NÚMEROS QUÂNTICOS. As teorias da MECÂNICA QUÂNTICA (Planck, De Broglie, Schrödinger e Heisenberg e outros), auxiliam na identificação dos elétrons.

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1 NÚMEROS QUÂNTICOS As teorias da MECÂNICA QUÂNTICA (Planck, De Broglie, Schrödinger e Heisenberg e outros), auxiliam na identificação dos elétrons. Prof. Ailey Aparecida Coelho Tanamati

2 Mecânica = movimento de corpos; - Aristóteles, Galileu, Isaac Newton ( ): Leis do movimento: sistema de partículas é descrito por posição e velocidade de cada uma. A dinâmica é calculada a partir das forças sobre o sistema. Prof. Ailey Aparecida Coelho Tanamati

3 Fins do século XIX: - Espectro da luz, efeito fotoelétrico, problemas sem explicações usando a física clássica (= préquântica); Espaço para surgimento da Mecânica Quântica. Max Karl Ernst Ludwig Planck (1900), físico alemão, conhecido como o pai da física quântica.

4 Mecânica Quântica - Desenvolvida na década de 1920 para descrever sistemas microscópicos: fótons (luz), elétrons, átomos, etc. - A teoria descreve as probabilidades de qualquer evento ocorrer; - Possibilidade de superposição quântica estar em dois lugares ao mesmo Tempo. Prof. Ailey Aparecida Coelho Tanamati

5 Em 1905, Albert Einstein desenvolveu a idéia, proposta por Planck, de que a energia de um feixe de luz concentrava-se em pacotes, os fótons. O quantum de energia luminosa é o fóton. O quantum ou fóton possuem energia específica e fazem parte da radiação, cada fóton varia de acordo com a cor de sua luz. A energia de um fóton ocorre através da relação: E = h

6 Os NÚMEROS QUANTICOS são os modelos que nos auxiliam na localização e identificação da posição do elétron na orbita de um átomo. Princípio da incerteza de Heisenberg: é impossível determinar com precisão a posição e a velocidade de um elétron num mesmo instante. Orbital é a região onde é mais provável encontrar um életron.

7 1) Números Quânticos Principal (n): É um número inteiro que representa os níveis de energia, desde n = 1, para o primeiro nível; n = 2 para o segundo nível e assim até o infinito. E = - 2.π 2. m. e 4. Z 2 n 2. h 2 E = energia de uma camada; m = massa de um elétron Z = número atômico; n = número quântico principal; e = carga de um elétron; h = constante de Planck; Os elétrons de um átomo estão no mais baixo nível energético disponível (estado fundamental).

8 O cientista Johannes Robert Rydberg (Sueco). Número máximo de elétrons nas camadas = 2n 2 Camad a Número Quântico Principal (n) Número máximo de elétron (Teórico) (2n 2 ) Número máximo de elétron (Prática) (2n 2 ) K = 2 2 L = 8 8 M = N = O = P = Q = 98 2 Prof. Ailey Aparecida Coelho Tanamati

9 O espectro de emissão de átomos não são compostos por linhas isoladas cada linha é composta por várias linhas muito próximas. Quantização da energia do elétron no átomo de hidrogênio

10 2) Número quântico de momento angular (l) (secundário, azimutal - Distância angular, medida sobre o horizonte, a partir de um ponto origem). -Define a forma do orbital; - Representa os subníveis ou subcamadas presentes em um nível ou camada (s, p, d, f); - Elétrons de um mesmo subnível possuem a mesma quantidade de energia; - Assume valores de 0, 1, 2, 3...(n-1)

11 2) Número quântico secundário (l) Nome Valor de l Capacidade: 2 (2l + 1) s (sharp - afiado) 0 2 p (principal) 1 6 d (diffuse) 2 10 f (fundamental) 3 14 g 4 18 h 5 22 i 6 26 Prof. Ailey Aparecida Coelho Tanamati

12 Subnível s: possui forma esférica Prof. Ailey Aparecida Coelho Tanamati

13 Subníveis p: três orientações possíveis, que coincidem com os três eixos cartesianos. Orbitais p (p x, p y e p z ) e valores de ml (+1, 0, -1). Prof. Ailey Aparecida Coelho Tanamati

14 l=2: corresponde ao subnível d onde existem cinco orientações permitidas, ou seja, cinco valores de ml (-2, -1, 0, +1, +2).

15 l=3: corresponde ao subnível f onde existem sete orientações permitidas, valores de ml (-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3).

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17 4) Número quântico magnético spin (m s ): - Está associado com a rotação do elétron em torno do seu próprio eixo; Não está relacionado com os valores dos demais números quânticos; Valores de m s : + 1/2, -1/2.

18 Átomos poli-eletrônicos Repulsão elétron-elétron faz com que os diferentes subníveis estejam em diferentes níveis de energia.

19 Aplicando o Modelo Quântico: o Diagrama de Pauling

20 Distribuição eletrônica - Aufbau 1) Princípio da construção: Os e - devem ocupar os orbitais de menor energia; 2) Princípio de exclusão de Pauli: No máximo 2 e - por orbital, com spins emparelhados; 3) Regra de Hund: Em orbitais de mesma energia (p, d e f). Adicionamos um e - a cada orbital até que cada um seja completado. Prof. Ailey Aparecida Coelho Tanamati