Na química e na física atômica , uma camada de elétrons de um átomo é o conjunto de orbitais atômicos que compartilham o mesmo número quântico principal n ; os orbitais também compartilhando o mesmo número quântico azimutal ℓ formam uma subcamada eletrônica . Os termos camada e camada interna são herdados a partir da teoria quântica do início do XX th século, e em desenvolvimentos teóricos particulares introduzidos por Arnold Sommerfeld em torno do modelo de Bohr , o que explica a estrutura fina das linhas espectrais do átomo de hidrogénio e iões hidrogenóides quantificando os níveis de energia dos elétrons ao redor dos núcleos em função dos números quânticos .
Camadas eletrônicas são identificadas por seu número quântico n , igual a 1, 2, 3, etc. ou, historicamente, pelas letras K, L, M, etc. usado em espectroscopia de raios-X . Eles correspondem a uma energia crescente, o que resulta em uma distância crescente do núcleo atômico. A camada K, para a qual n = 1 , está mais próxima do núcleo, e as camadas L, M, N, O, P e Q, correspondendo a n = 2, 3, 4, 5, 6 e 7 , s 'dispostas aumentando a distância ao núcleo de uma maneira concêntrica. Cada camada eletrônica pode conter um número máximo de elétrons igual a 2 n 2 : a camada K pode, portanto, conter até 2 elétrons, a camada L até 8 elétrons, a camada M até 18 elétrons, a camada N até 32 elétrons , a camada O com até 50 elétrons, a camada P com até 72 elétrons e a camada Q com até 98 elétrons.
Se o número n não pode exceder 7 para átomos no estado fundamental, ele pode assumir valores muito maiores no caso de átomos excitados , como é notavelmente o caso de átomos de Rydberg . Exceto para os elementos de transição , a camada eletrônica mais externa de um átomo é chamada de camada de valência ; o número de elétrons que o ocupam determina as propriedades químicas do átomo: os elementos químicos cuja camada de valência é ocupada por apenas um elétron - hidrogênio e metais alcalinos - são os mais reativos, enquanto aqueles cuja camada de valência está saturada de elétrons - gases nobres - tendem a ser quimicamente inertes.
As camadas eletrônicas, definidas pelo número n , não permitem por si mesmas contabilizar as observações espectroscópicas . Além do número azimutal ℓ , que permite distinguir as subcamadas eletrônicas , os elétrons também são definidos pelo número quântico magnético m ℓ e pelo número quântico magnético de spin m s . Esses quatro números quânticos ( n , ℓ , m ℓ , m s ) permitem modelar a configuração eletrônica de átomos eletricamente neutros no estado fundamental por meio da regra de Klechkowski , da primeira regra de Hund e do princípio de exclusão de Pauli ; a distribuição de elétrons por camadas eletrônicas de elementos químicos no estado fundamental é a seguinte:
Elemento químico | Família de elementos | Elétrons por camada | Linha | Coluna (grupo) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | H | Hidrogênio | Metalóide | 1 | 1 | AI |
2 | Ei | Hélio | gás nobre | 2 | 1 | O |
3 | Li | Lítio | Metal alcalino | 2, 1 | 2 | AI |
4 | Ser | Berílio | Metal alcalino-terroso | 2, 2 | 2 | II A |
5 | B | Boro | Metalóide | 2, 3 | 2 | III B |
6 | VS | Carbono | Metalóide | 2, 4 | 2 | IV B |
7 | NÃO | Azoto | Metalóide | 2, 5 | 2 | VB |
8 | O | Oxigênio | Metalóide | 2, 6 | 2 | VI B |
9 | F | Flúor | Halogênio | 2, 7 | 2 | VII B |
10 | Nascer | Néon | gás nobre | 2, 8 | 2 | O |
11 | N / D | Sódio | Metal alcalino | 2, 8, 1 | 3 | AI |
12 | Mg | Magnésio | Metal alcalino-terroso | 2, 8, 2 | 3 | II A |
13 | Al | Alumínio | Metal pobre | 2, 8, 3 | 3 | III B |
14 | sim | Silício | Metalóide | 2, 8, 4 | 3 | IV B |
15 | P | Fósforo | Metalóide | 2, 8, 5 | 3 | VB |
16 | S | Enxofre | Metalóide | 2, 8, 6 | 3 | VI B |
17 | Cl | Cloro | Halogênio | 2, 8, 7 | 3 | VII B |
18 | Ar | Argônio | gás nobre | 2, 8, 8 | 3 | O |
19 | K | Potássio | Metal alcalino | 2, 8, 8, 1 | 4 | AI |
20 | Isto | Cálcio | Metal alcalino-terroso | 2, 8, 8, 2 | 4 | II A |
21 | Sc | Escândio | Metal de transição | 2, 8, 9, 2 | 4 | III A |
22 | Ti | Titânio | Metal de transição | 2, 8, 10, 2 | 4 | IV A |
23 | V | Vanádio | Metal de transição | 2, 8, 11, 2 | 4 | VAI |
24 | Cr | Cromo | Metal de transição | 2, 8, 13, 1 | 4 | ATRAVÉS DA |
25 | Mn | Manganês | Metal de transição | 2, 8, 13, 2 | 4 | VII A |
26 | Fe | Ferro | Metal de transição | 2, 8, 14, 2 | 4 | VII |
27 | Co | Cobalto | Metal de transição | 2, 8, 15, 2 | 4 | VII |
28 | Ou | Níquel | Metal de transição | 2, 8, 16, 2 ou 2, 8, 17, 1 | 4 | VII |
29 | Cu | Cobre | Metal de transição | 2, 8, 18, 1 | 4 | IB |
30 | Zn | Zinco | Metal pobre | 2, 8, 18, 2 | 4 | II B |
31 | Ga | Gálio | Metal pobre | 2, 8, 18, 3 | 4 | III B |
32 | Ge | Germânio | Metalóide | 2, 8, 18, 4 | 4 | IV B |
33 | Ás | Arsênico | Metalóide | 2, 8, 18, 5 | 4 | VB |
34 | Se | Selênio | Metalóide | 2, 8, 18, 6 | 4 | VI B |
35 | Br | Bromo | Halogênio | 2, 8, 18, 7 | 4 | VII B |
36 | Kr | Krypton | gás nobre | 2, 8, 18, 8 | 4 | O |
37 | Rb | Rubídio | Metal alcalino | 2, 8, 18, 8, 1 | 5 | AI |
38 | Sr | Estrôncio | Metal alcalino-terroso | 2, 8, 18, 8, 2 | ||
39 | Y | Ítrio | Metal de transição | 2, 8, 18, 9, 2 | ||
40 | Zr | Zircônio | Metal de transição | 2, 8, 18, 10, 2 | ||
41 | Nb | Nióbio | Metal de transição | 2, 8, 18, 12, 1 | ||
42 | Mo | Molibdênio | Metal de transição | 2, 8, 18, 13, 1 | ||
43 | Tc | Tecnécio | Metal de transição | 2, 8, 18, 13, 2 | ||
44 | Ru | Rutênio | Metal de transição | 2, 8, 18, 15, 1 | ||
45 | Rh | Ródio | Metal de transição | 2, 8, 18, 16, 1 | ||
46 | Pd | Paládio | Metal de transição | 2, 8, 18, 18 | ||
47 | Ag | Prata | Metal de transição | 2, 8, 18, 18, 1 | ||
48 | CD | Cádmio | Metal pobre | 2, 8, 18, 18, 2 | ||
49 | Dentro | Índio | Metal pobre | 2, 8, 18, 18, 3 | ||
50 | Sn | Lata | Metal pobre | 2, 8, 18, 18, 4 | ||
51 | Sb | Antimônio | Metalóide | 2, 8, 18, 18, 5 | ||
52 | Vocês | Telúrio | Metalóide | 2, 8, 18, 18, 6 | ||
53 | eu | Iodo | Halogênio | 2, 8, 18, 18, 7 | ||
54 | Xe | Xenon | gás nobre | 2, 8, 18, 18, 8 | ||
55 | Cs | Césio | Metal alcalino | 2, 8, 18, 18, 8, 1 | ||
56 | BA | Bário | Metal alcalino-terroso | 2, 8, 18, 18, 8, 2 | ||
57 | O | Lantânio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 18, 9, 2 | ||
58 | Esta | Cério | Lantanídeo | 2, 8, 18, 19, 9, 2 | ||
59 | Pr | Praseodímio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 21, 8, 2 | ||
60 | WL | Neodímio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 22, 8, 2 | ||
61 | PM | Promécio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 23, 8, 2 | ||
62 | Sm | Samário | Lantanídeo | 2, 8, 18, 24, 8, 2 | ||
63 | Teve | Europium | Lantanídeo | 2, 8, 18, 25, 8, 2 | ||
64 | D'us | Gadolínio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 25, 9, 2 | ||
65 | Tb | Térbio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 27, 8, 2 | ||
66 | Dy | Disprósio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 28, 8, 2 | ||
67 | Ho | Holmium | Lantanídeo | 2, 8, 18, 29, 8, 2 | ||
68 | Er | Erbium | Lantanídeo | 2, 8, 18, 30, 8, 2 | ||
69 | Tm | Túlio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 31, 8, 2 | ||
70 | Yb | Itérbio | Lantanídeo | 2, 8, 18, 32, 8, 2 | ||
71 | Leitura | Lutecium | Lantanídeo | 2, 8, 18, 32, 9, 2 | ||
72 | Hf | Háfnio | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 10, 2 | ||
73 | Sua | Tântalo | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 11, 2 | ||
74 | C | Tungstênio | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 12, 2 | ||
75 | Ré | Rênio | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 13, 2 | ||
76 | Osso | Ósmio | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 14, 2 | ||
77 | Ir | Iridium | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 15, 2 | ||
78 | Pt | Platina | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 17, 1 | ||
79 | No | Ouro | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 18, 1 | ||
80 | Hg | Mercúrio | Metal pobre | 2, 8, 18, 32, 18, 2 | ||
81 | Tl | Tálio | Metal pobre | 2, 8, 18, 32, 18, 3 | ||
82 | Pb | Pista | Metal pobre | 2, 8, 18, 32, 18, 4 | ||
83 | Bi | Bismuto | Metal pobre | 2, 8, 18, 32, 18, 5 | ||
84 | Po | Polônio | Metal pobre | 2, 8, 18, 32, 18, 6 | ||
85 | No | Um Estado | Metalóide | 2, 8, 18, 32, 18, 7 | ||
86 | Rn | Radon | gás nobre | 2, 8, 18, 32, 18, 8 | ||
87 | Fr | Francium | Metal alcalino | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 | ||
88 | Ra | Rádio | Metal alcalino-terroso | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 | ||
89 | Ac | Actínio | Actinida | 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2 | ||
90 | º | Tório | Actinida | 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2 | ||
91 | Pa | Protactínio | Actinida | 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2 | ||
92 | você | Urânio | Actinida | 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 | ||
93 | Np | Neptúnio | Actinida | 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 | ||
94 | Poderia | Plutônio | Actinida | 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2 | ||
95 | Sou | Americium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 | ||
96 | Cm | Curium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 | ||
97 | Bk | Berquélio | Actinida | 2, 8, 18, 32, 27, 8, 2 | ||
98 | Cf | Californium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 | ||
99 | É | Einsteinium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 29, 8, 2 | ||
100 | Fm | Fermium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 30, 8, 2 | ||
101 | Md | Mendelévio | Actinida | 2, 8, 18, 32, 31, 8, 2 | ||
102 | Não | Nobelium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 32, 8, 2 | ||
103 | Lr | Lawrencium | Actinida | 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3 | ||
104 | Rf | Rutherfordium | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 32, 10, 2 | ||
105 | Db | Dubnium | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2 | ||
106 | Sg | Seabórgio | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2 | ||
107 | Bh | Bohrium | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 32, 13, 2 | ||
108 | Hs | Hassium | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 32, 14, 2 | ||
109 | Mt | Meitnerium | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 | ||
110 | Ds | Darmstádio | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 | ||
111 | Rg | Roentgenium | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 17, 2 | ||
112 | Cn | Copernicium | Metal de transição | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 | ||
113 | Nh | Nihonium | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 3 | ||
114 | Fl | Flerovium | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 | ||
115 | Mc | Moscovium | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 | ||
116 | Lv | Livermorium | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 | ||
117 | Ts | Tennesse | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 | ||
118 | Og | Oganesson | Indeterminado | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 |