Visualizador de configuração eletrónica

O que é a configuração eletrónica?

A configuração eletrónica descreve a disposição dos eletrões nos orbitais de um átomo. Cada elemento tem uma configuração única que determina as suas propriedades químicas, o comportamento de ligação e a posição na tabela periódica. A configuração segue regras específicas sobre como os eletrões preenchem os níveis de energia disponíveis, com os orbitais de menor energia a serem preenchidos primeiro.

A notação usa etiquetas de subcamada (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, etc.) com números sobrescritos que indicam quantos eletrões ocupam cada subcamada. Por exemplo, o oxigénio (8 eletrões) tem a configuração 1s² 2s² 2p⁴. Isto indica que o oxigénio tem 2 eletrões no orbital 1s, 2 no 2s e 4 na subcamada 2p.

Regras para preencher orbitais

• Princípio de Aufbau: os eletrões preenchem os orbitais de menor energia primeiro. A ordem de preenchimento é 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, e assim por diante.
• Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo 2 eletrões, com spins opostos.
• Regra de Hund: ao preencher orbitais de igual energia, os eletrões distribuem-se com spins paralelos antes de emparelhar.

Como utilizar esta ferramenta

Selecione um elemento por nome, símbolo ou número atómico. A ferramenta apresenta a configuração eletrónica completa, a notação abreviada de gás nobre, um diagrama orbital que mostra o spin dos eletrões e o número de eletrões de valência. Também destaca exceções à ordem de preenchimento padrão (como o crómio e o cobre).

Notação de gás nobre

Para elementos além do hélio, a configuração pode ser abreviada substituindo os eletrões internos pelo símbolo do gás nobre precedente entre parênteses retos. A configuração completa do ferro é 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶, que se abrevia para [Ar] 4s² 3d⁶. Esta notação facilita a visualização dos eletrões de valência (externos) que participam na ligação.

Perguntas frequentes

Por que alguns elementos não seguem a ordem de preenchimento esperada?

Elementos como o crómio ([Ar] 3d⁵ 4s¹ em vez de 3d⁴ 4s²) e o cobre ([Ar] 3d¹⁰ 4s¹ em vez de 3d⁹ 4s²) têm exceções porque uma subcamada d semicheia ou totalmente cheia proporciona estabilidade extra. As diferenças de energia entre os orbitais 4s e 3d são suficientemente pequenas para que este bónus de estabilidade sobrepasse a ordem normal de preenchimento.

O que são eletrões de valência e por que são importantes?

Os eletrões de valência são os eletrões mais externos que participam na ligação química. Determinam a reatividade de um elemento, os tipos de ligações que forma e a sua posição na tabela periódica. Os elementos no mesmo grupo (coluna) têm o mesmo número de eletrões de valência, razão pela qual têm propriedades químicas semelhantes.