Orbitais e efeito de penetração

Orbitais e efeito de
penetração
Conclusões
# Elétron s - Região mais
próxima do núcleo. Penetração
das regiões internas.
# Elétron p - Região menos
próxima
do
núcleo,
comparativamente.
Plano
nodal.
Penetração :
s〉p〉d〉f
Blindagem (S) e Carga
Nuclear Efetiva (Zef)
Blindagem é o efeito causado
pelos elétrons mais internos e os
próximos ao elétron considerado.
A carga nuclear efetiva é a
carga que efetivamente um elétron
percebe.
A carga nuclear efetiva leva
em consideração a blindagem dos
elétrons mais internos,
principalmente
Zef = Z - S
Blindagem (S) e Carga
Nuclear Efetiva (Zef)
Regras de Slater
Agrupar a configuração
eletrônica
(1s) (2s2p) (3s3p) (3d) (4s4p)
(4d) (4f) (5s5p) (5d) (5f)....
Para elétrons s e p
Os elétrons à direita não afetam
a blindagem dos elétrons do
grupo (ns,np);
Os elétrons do grupamento
(ns,np) blinda o elétron de
valência por um valor de 0,35
cada.
Os elétrons da camada n-1
blinda o elétron de valência por
um valor de 0,85 cada.
Os elétrons n-2 ou menor
blindam o elétron de valência
completamente, ou seja, com um
valor igual a 1,00.
Para os elétrons d
Elétrons à direita não afetam.
TODOS os elétrons internos
blindam por um valor igual a 1,0.
Exemplos
Nitrogênio
N= 1s2 2s2 2p3
(1s)2 (2s2p)5
S= 2 x 0,85 + 4 x 0,35 = 3,1
Z* = 7 - 3,1 = 3,9
Elétron 4s do Zinco com Z = 30
(1s)2 (2s2p)8 (3s3p)8 (3d)10 (4s)2
S = (18 x 0,85) + (10 x 1) + (1
x0,35)
S = 25,65 Z* = 30 – 25,65 = 4,35
Elétron 3d do Zinco
S = (18 x 1) + (9 x 0,35) = 21,15, o
que renderia para ele um Z* = 8,85.
Tabela Periódica
Vários modelos - Não se sabia a
estrutura atômica
Propriedades química e físicas
semelhantes
Lothar Meyer e Dimitri Mendeleev
Tabela Periódica
Dimensões atômicas
Podemos dizer onde termina o
orbital??
Cl2 - Distância entre os centros dos
átomos = 200pm
Raio covalente - 100 pm
C-C no diamante - 154 pm
Raio covalente - 77 pm.
Qual a distância entre C e Cl?
100 + 77 = 177pm
Medida = 176 pm
Dimensões atômicas
Átomos e íons
Energia de Ionização
X(g) →
X+(g)
+
e-
1a. e 2a. Energias de Ionização
Energia de Ionização
Mg(g)
→
1s22s22p63s2
Mg+(g) + e1s22s22p63s1
EI= 738 kJ/mol
Mg+(g)
→
1s22s22p63s2
Mg2+(g) + e1s22s22p63s0
EI= 1451kJ/mol
Mg2+(g)
→
1s22s22p63s2
EI= 7733 kJ/mol
Mg3+(g) + e1s22s22p5
Afinidade Eletrônica
X(g) +
e-
→
X-(g)
AE - Afinidade Eletrônica
Exemplos
O - AE = -141,0 kJ/mol - 1s22s22p4
O - AE = + 844 kJ/mol - 1s22s22p5
S - AE = -200 kJ/mol - 1s22s22p63s22p4
C - AE = -121,9 kJ/mol 1s22s22p2
Si - AE = -133,6 kJ/mol 1s22s22p63s23p2
N - AE = +9,0 kJ/mol - 1s22s22p3
P - AE = -72 kJ/mol - 1s22s22p6 3s23p3
F - AE = -328 kJ/mol - 1s22s22p5
Cl - AE = -348 kJ/mol - 1s22s22p6 3s23p5
Consequências
Reatividade dos elementos
Metais alcalinos vs Halogênios
Características dos compostos:
Iônicos e covalentes
Eletronegatividade
Acidez/basicidade
Capacidade oxidante