Distribuição eletrônica

Distribuição eletrônica, também chamada de configuração eletrônica, refere-se ao modo como os elétrons estão distribuídos nas sete camadas de energia que ficam ao redor do núcleo do átomo.

Sabe-se que o átomo é a unidade básica da matéria.  Ele é formado por partículas subatômicas nomeadas de prótons (cargas elétricas positivas), elétrons (cargas elétricas negativas) e nêutrons (sem carga elétrica).

Na parte central do átomo existe um núcleo formado por prótons e nêutrons. Ao redor do núcleo existe uma nuvem denominada de eletrosfera, que é carregada de elétrons. Tal organização foi proposta pelo físico Ernest Rutherford, em 1911.

O trabalho do físico ficou conhecido como o “Modelo atômico de Rutherford”. Ele propôs um átomo composto por órbitas circulares e com os elétrons localizados em volta do núcleo, semelhante ao sistema solar.

Rutherford ainda concluiu que ao ser fornecida energia para um átomo, os elétrons são capazes de absorvê-la e saltarem para níveis mais afastados do núcleo. Mais tarde, os estudos do físico foram complementados por Niels Henrick David Bohr. 

Modelo atômico de Bohr e a distribuição eletrônica

A distribuição eletrônica por camadas foi fundamentada por Bohr. Em um dos seus postulados, o físico, aperfeiçoando o trabalho de Rutherford, afirmou que as órbitas possuem níveis ou camadas de energia quantizados.

Segundo Borh há sete camadas eletrônicas (K, L, M, N, O, P e Q) ao redor do núcleo, que aumentam a quantidade de energia de dentro para fora. Na tabela periódica, as camadas são indicadas pelas linhas horizontais numeradas de 1 a 7.

Observe abaixo a tabela de distribuição eletrônica:

Nível de energia	Camada eletrônica	Qtd. máxima de elétrons
1°	K	2
2°	L	8
3°	M	18
4°	N	32
5°	O	32
6°	P	18
7°	Q	2

Os elementos químicos que ocupam a mesma linha possuem os mesmos níveis de energia e número máximo de elétrons. Por exemplo, K é a primeira camada, também a mais próxima do núcleo e de menor energia. Enquanto Q é a sétima camada, sendo a mais afastada do núcleo e a de maior energia.

Agora que as camadas já são conhecidas, podemos fazer a distribuição eletrônica de qualquer elemento químico. Observe os exemplos abaixo:

Hidrogênio (H): número atômico 1

K = 1

Carbono (C): número atômico 6

K = 2; L = 6

Argônio (Ar): número atômico 18

K = 2; L = 8; M = 8

Diagrama de Pauling

Depois de Bohr, o químico Linus Carl Pauling criou um diagrama que facilita o entendimento de como os elétrons ocupam as orbitais. O projeto de Linus estabelece que cada camada possui subníveis.

Os subníveis são representados pelas letras minúsculas s, p d e f, no qual cada um suporta uma quantidade máxima de elétrons, 2, 6, 10 e 14, respectivamente. Por exemplo, a configuração 1s², indica que:

• s é o subnível energético;
• 1 corresponde o primeiro nível, disposto na camada K;
• O expoente 2 indica o número de elétrons no subnível.

O diagrama de Linus Pauling facilita o entendimento de como os elétrons se distribuem nos níveis, subníveis e camada de valência (última camada) – local onde estão os elétrons com maior energia e atuantes nas reações químicas.

De acordo com a Teoria do Octeto, os átomos precisam ocupar a sua camada de valência com oito elétrons para atingir a estabilidade eletrônica. Com exceção do hélio, os gases nobres não precisam realizar ligações para alcançarem a estabilidade.

A ordenação dos subníveis segue o modelo de diagonais abaixo:

Aplicação na distribuição eletrônica

Para fazer a distribuição eletrônica de um elemento, por meio do Diagrama de Linus Pauling, o primeiro passo é percorrer as diagonais no sentido indicado no modelo. Em seguida, deve-se preencher os subníveis com os números máximos de elétrons por camada.

Ferro (Fe): número atômico 26

S²
2s² 2p⁶
3s² 3p⁶ 3d¹⁰
4s²

A soma dos números expoentes corresponde a 26, que é o número de elétrons do elemento. Já a distribuição eletrônica por camadas é dada da seguinte maneira: K = 2; L = 8; M = 14; N = 2.

Sódio (N): número atômico 11

1s² 
2s² 2p⁶ 
3s¹

Distribuição por camadas: k = 2; L = 8; M = 1

Resumo sobre distribuição eletrônica

• Distribuição dos elétrons nas camadas de energia ao redor do núcleo do átomo;
• O átomo pode ter até sete camadas;
• Inicialmente, foi Ernest Rutherford quem descobriu o movimento dos elétrons ao redor do núcleo do átomo;
• Niels Henrick David Bohr foi o responsável por descobrir as sete camadas eletrônicas ao redor do núcleo do átomo.
• Foi Linus Carl Pauling que criou o Diagrama de Pauling, modelo criado para facilitar a contagem dos elétrons na eletrosfera.