Distribuição eletrónica: Nuvem eletrónica e níveis de energia

Explicação

Os átomos são constituídos por um núcleo contendo protões e neutrões, e uma nuvem eletrónica com eletrões em movimento.

Nuvem eletrónica

A nuvem eletrónica indica a região com maior probabilidade de encontrar um eletrão. Essa probabilidade é máxima perto do núcleo, e vai diminuindo à medida que a distância ao núcleo aumenta.

Nota: O tamanho dos átomos isolados é comparado usando a nuvem eletrónica.

Níveis de energia

Os eletrões dos átomos podem ter determinados valores de energia, localizando-se em níveis específicos de energia. Não é possível adquirirem valores intermédios, ficando entre níveis.

Os níveis de energia são caracterizados com números inteiros e, em geral, quanto maior for a distância do núcleo, maior a energia e o correspondente número inteiro.

Físico-Química; Materiais e reações químicas; 9º Ano; Distribuição eletrónica: Nuvem eletrónica e níveis de energia

Distribuição eletrónica

A distribuição eletrónica corresponde à distribuição dos eletrões por níveis de energia, sendo que estes se distribuem por ordem crescente de energia, começando no primeiro nível, nomeadamente em $n=1$ , onde é possível encontrar, no máximo $2$ eletrões.

Quando esse nível se encontra preenchido, os eletrões seguintes distribuem-se pelo segundo nível, nomeadamente em $n=2$ , e assim sucessivamente. Desse nível até ao último, $n=20$ , podem existir, no máximo, $8$ eletrões.

Exemplos

Átomo	Nº protões	Nº eletrões	Nº eletrões por nível	Distribuição eletrónica
Hélio	$2$	$2$	Nível $1$ : $2$ electrões	$2$
Carbono	$6$	$6$	Nível $1$ : $2$ electrões Nível $2$ : $4$ electrões	$2-4$
Cloro	$17$	$17$	Nível $1$ : $2$ electrões Nível $2$ : $8$ electrões Nível $3$ : $7$ electrões	$2-8-7$

Eletrões de valência

Os eletrões de valência são aqueles que se encontram no último nível de energia e são responsáveis pelo comportamento químico dos elementos e pelas ligações entre os átomos.

Átomos com o último nível de energia preenchido apresentam grande estabilidade química, não perdendo nem ganhando facilmente eletrões. Átomos que não apresentam o último nível preenchido formam iões facilmente.

Nota: Átomos sem o último nível preenchido ganham e perdem eletrões facilmente, uma vez que procuram ter o último nível preenchido, alcançando assim estabilidade química.

Exemplos

O átomo de oxigénio $(O)$ tem oito eletrões, dois no primeiro nível e seis eletrões de valência. Captando dois eletrões, transforma-se no ião óxido $(O^{2-})$ , com dois eletrões no primeiro nível e oito eletrões de valência, alcançando assim estabilidade química e apresentando carga negativa.

O átomo de sódio $(Na)$ tem onze eletrões: dois no primeiro nível, oito no segundo e um eletrão de valência. Neste caso, o átomo perde um eletrão, transformando-se no ião sódio $(Na^+)$ , com dois eletrões no primeiro nível e oito eletrões de valência, alcançando estabilidade química e apresentando carga positiva.