domingo, 21 de agosto de 2011

Números Quânticos – Teoria e exercícios resolvidos.


 O aluno deve estar atento a alguns pontos: sabendo da complexidade das teorias e modelos atômicos e levando em consideração o modelo atômico atual, é importante lembrar que em qualquer átomo, cada estrutura elétrica chamada de elétron, não deve ser somente caracterizada pelas suas camadas eletrônicas ou número quântico principal que indica o nível de energia, como era mencionado no modelo de Bohr, mas por um conjunto de números quânticos.





O Orbital

O físico austríaco Erwin Schrödinger conseguiu adaptar ao elétron certas equações de movimento de ondas em coordenadas cartesianas. Essas equações matemáticas determinam as regiões do espaço, onde exista a máxima probabilidade de encontrarmos um elétron. Este local ficou conhecido como orbital.

Já foram calculadas quatro formas de orbitais:
Orbital s
Orbital p
Orbital d
Orbital f

Subnível de energia
È o nome dado a um grupo de orbitais de mesma forma e tamanho, porém em posições espaciais diferentes.

Subnível
Orbitais
s
1 orbital s
p
3 orbitais p
d
5 orbitais d
f
7 orbitais f


Número Quântico Principal (n)

Camadas
K
L
M
N
O
P
Q
Número Quântico principal   ( n)
1
2
3
4
5
6
7



Número Quântico do momentum angular orbital em outros momentos chamado também de número quântico secundário e (azimutal) representado por (l).

l = 0 orbital s
l = 1 orbital p
l = 2 orbital d
l = 3 orbital f


Número Quântico Magnético (m) indica o orbital individual em que um determinado elétron se encontra em um subnível de energia.
Descreve a oientação do orbital no espaço.  Número m pode ter qualquer valor entre + l e – l, inclusive zero.


Número Quântico spin (S)
Descreve a rotação do elétron em torno do seu eixo. Pode assumir os valores +1/2 e -1/2.
Dois elétrons de um mesmo orbital apresentam os três primeiros números quânticos iguais, mas possuem spins opostos. Portanto, de acordo com o princípio de exclusão de Pauli é um princípio da Mecânica Quântica formulada em 1925 por Wolfgang Pauli.  Dois elétrons de um mesmo átomo nunca podem ter os mesmos quatro números quânticos.

Química Ensinada resolve alguns exercícios com o tema Números Quânticos.



































Química Ensinada reforça a teoria com mais imagens:







































































































Um grande abraço!



Química Ensinada faz a solicitação de que os participantes postem comentários para as aulas do blog Química Ensinada. É uma forma de avaliação do site. Participem sempre. Química Ensinada, agradece.

Prof. Ronaldo













30 comentários:

  1. Professor, estou com uma grande dúvida. Estou estudando em um livro e ao resolver um exercício minha resposta não bate com a trazida pelo mesmo.
    O ex é o seguinte:
    Adotando a convenção de que o primeiro elétron a entrar no orbital terá spin= -1\2 ache o número atômico do elemento que possui o seguinte conjunto de números quânticos: n=3, l=2, m=+2, s= -1\2.
    A resposta do livro foi 30.

    Espero que possa me ajudar. obrigado

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    Respostas
    1. a minha deu Z = 30 .-.

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    2. se o spin inicial fosse +1/2 dava 30 mas sendo -1/2 da 25

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    3. se o spin fosse +1/2, ai sim seria 25. No caso da resposta ser 30, está correta.

      O resultado de vocês não está batendo por causa da forma de resolução. "O certo" é se começar com as setas pra cima até o elemento 2, e depois voltar novamente com as setas para baixo até o elemento 2, totalizando 10 "quadradinhos", formando assim (3d^10), pois o spin que temos é -1/2.

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    4. É necessário fazer uma correção, o primeiro elétron entra no orbital com spin +1/2 cm seta para cima.

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    5. A resposta correta é Z=25. Se n=3, estamos nos referindo a camada M. Se l=2, estamos nos referindo a subcamada d (10 elétrons). Se m=+2, significa que o último elétron está na posição +2 segundo a regra de Hund. Se S=-1/2 significa que o último elétron está virado para cima, na distribuição nos orbitais. Então podemos dizer que nessa subcamada estão 5 elétrons, e através disto descobrimos que o ultimo nível é 3d^5, então completamos a distribuição através do Diagrama de Pauling, que a correta seria a seguinte:
      1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^5 , e somando o número de elétrons: 2+2+6+2+6+2+5 = 25, obtemos a resposta correta, que é Z=25 já que o átomo é neutro, ou seja, tem nº atômico = Nºde elétrons ( Z=e). Espero ter ajudado!

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  2. Qual o livro que você está usando?
    Alguns livros podem trazer a posição do spin com diferenças. Se possível post o nome do livro!!

    Como n=3 significa número quântico principal ou camada M
    l=2 subnível d
    Número magnético +2
    Indicamos 3d5
    Concluímos então que o valor do Z=25. Logo a resposta 30 parece-me incorreta.

    Espero ter ajudado!

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  3. Muito bom o material... queria dicas de livros fuderosos de quimica... abraço!!!!

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  4. Qual o primeiro spin que você esta colocando no orbital? É + ou - 1/2?

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  5. No teorema de Linus Pauling, na parte do 'p' vai até o 6p6 ou até o 7p6 ?
    Na minha tabela vai até o 6p6

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    Respostas
    1. Olá @LaryPaulino não se preocupe sua tabela esta certa e a outra opção também, pois, neste caso é uma atualização o subnível 7p6.

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  6. Gostei muito. Conteúdo claro e objetivo.Obrigada.

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  7. Adorei, só consegui aprender o conteúdo sobre números quânticos aqui. Parabéns

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  8. Achei muito complicado as informações pra quem não tem base sobre o assunto.

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  9. ai obrigada eu tava tentandoo entender pq sexta agr eu tenho uma prova desse conteudo e ñ entendi a matéria valeu ñ aprendi tudo mais ja da para quebrar um galho. amei o saite <3

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  10. Muito bom o SITE, super objetivo! ajudou muito!

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  11. Gostei muito ajudou bastante valeu.

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  12. Gostei muito valeu pela ajuda

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  13. Professor. Saudações.
    Sou Professora de Ciências no primeiro grau e estou com uma dúvida na existência do subnível 7p6, no final do diagrama de Linnus Paulling. Poderia me confirmar se esse subnível de fato existe?? Obrigada.
    Sueli

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    Respostas
    1. Olá Professora de Ciências. Ele existe, é uma atualização do diagrama. Quando Linus Pauling idealizou o diagrama esse subnível não existia a partir da descoberta de elementos com número atômico maior comprovou-se a existência de outros subníveis, inclusive o 7p6.
      Um abraço e obrigado pela participação.
      Att.
      Prof° Ronaldo

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  14. olá adorei o site!
    queria que o senhor me tirasse uma duvida sobre o numero spin que nao sei quando ele é negativo ou positivo, pois só tive uma aula sobre isso e o meu professor passou um trabalho sobre isso e já vai fazer prova hj com agente =(
    me ajude por favor!

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    Respostas
    1. Olá Dayana, tudo bem?
      Existem grandes dúvidas com relação a isto.
      Trabalhamos com convenções, ou seja, quando admitimos que o primeiro elétrons a entrar no orbital possui spin negativo ele será o primeiro, caso aconteça o contrário, ou seja, o primeiro ser de spin positivo deve-se colocar em todos os orbitais primeiro os elétrons com spin positivo, semi preenchendo o orbital, depois voltando a colocar os de spin negativo. O adotado aqui no nosso blog é o spin negativo em primeiro lugar. ok. Observe os exemplos acima, que são baseados de acordo com a bibliografia de Sardella e Matheus.
      Abraços.

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  15. como utilizo o spin não entendi?

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  16. ainda não aprendi sobre números quânticos :(

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  17. como resolvo uma questao de numero quantico? para da os valores (n,l,ms e ml) de todos os eletrons da camada M? agradeço desde ja

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  18. Estava muito preocupado com a prova mais Com o seu Blog Aprendi tudo!!!!
    Blog nota ''1000'' muito objetivo,direto,claro,bem explicado PARABENS AO BLOG!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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  19. Muito bom! Explicações realmente esclarecedoras. Recomendo a todos os buscam conhecer um pouco mais química que estude por este blog...

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  20. não entendi de onde veio o 5

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