Sexta da fantasia!!!!

Esta é minha turma de 3º1, pessoas maravilhosas e muito especiais!!!

Distribuição eletrônica

DIAGRAMA

Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas, designados pelas letras maiúsculas:

K,L,M,N,O,P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados.

As camadas da eletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera. Assim, as camadas K,L,M,N,O, P e Q constituem os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente.

Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíram que o número máximo de elétrons que cabe em cada camada ou nível de energia é:

Nível de energia Camada Número máximo de elétrons
1º K 2
2º L 8
3º M 18
4º N 32
5º O 32
6º P 18
7º Q 2 (alguns autores admitem até 8)

Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia.

O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi determinado experimentalmente:

energia crescente
---------------------------------->

Subnível s p d f
Número máximo de elétrons 2 6 10 14

O número de subníveis que constituem cada nível de energia depende do número máximo de elétrons que cabe em cada nível. Assim, como no 1ºnível cabem no máximo 2 elétrons, esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é representado por 1s.

Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6 elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante.

Resumindo:

Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis conhecidos
1º K 2 1s
2º L 8 2s e 2p
3º M 18 3s, 3p e 3d
4º N 32 4s, 4p, 4d e 4f
5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f
6º P 18 6s, 6p e 6d
7º Q 2 (alguns autores admitem até 8) 7s 7p

Linus Carl Pauling (1901-1994), químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d
--------------------------------------------------------------------->
ordem crescente de energia


Acompanhe os exemplos de distribuição eletrônica:

1 - Distribuir os elétrons do átomo normal de manganês (Z=25) em ordem de camada.

Solução:

Se Z=25 isto significa que no átomo normal de manganês há 25 elétrons. Aplicando o diagrama de Pauling, teremos:

K - 1s2
L - 2s2 2p6
M - 3s2 3p6 3d5
N - 4s2 4p 4d 4f
O - 5s 5p 5d 5f
P - 6s 6p 6d
Q - 7s 7p

Resposta: K=2; L=8; M=13; N=2

2 - Distribuir os elétrons do átomo normal de xenônio (Z=54) em ordem de camada.

Solução:

K - 1s2
L - 2s2 2p6
M- 3s2 3p6 3d10
N- 4s2 4p6 4d10 4f
O- 5s2 5p6 5d 5f
P- 6s 6p 6d
Q- 7s 7p

Resposta: K=2; L=8; M=18; N=18; O=8

LINUS PAULING

Linus Carl Pauling (1901-1994)

Fotografia do Journal of Chemical Education Janeiro/1996 Linus Pauling nasceu em Portland, Oregon, Estados Unidos da América, a 28 de fevereiro de 1901 e morreu aos 93 anos, em 20 de agosto de 1994, após uma brilhante carreira profissional, complementada por intensa atividade de cunho humanitário na sociedade civil.

Ele foi um dos maiores químicos de todos os tempos e certamente um cidadão muito importante neste século, pois foi a única pessoa a receber o famoso Prêmio Nobel por duas vezes, por motivos completamente diferentes.

Em 1954 ele recebeu o Prêmio Nobel de Química, principalmente pela obra A Natureza das Ligações Químicas, publicada em 1939, que colocou as bases da Ligação Covalente entre átomos, para formar as moléculas.

Depois, em 1962 recebeu o Prêmio Nobel da Paz por participar ativamente de manifestações contra testes nucleares, o uso de bombas atômicas como armas de guerra e a construção de usinas nucleares.

Ele estudou Química no Caltech, o famoso Instituto de Tecnologia da Califórnia e pesquisou e ensinou no próprio Caltech, na Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara e em San Diego, na Universidade de Stanford em Palo Alto, Califórnia. Foi um pesquisador ativo até a sua morte, quando atuava como Diretor de Pesquisa no Instituto Linus Pauling de Ciências e Medicina, também em Palo Alto.

Pauling se interessava em entender, explicar e prever fenômenos, deixando a formulação matemática em segundo plano. Ele mesmo se dizia mais preocupado com as idéias do que com as fórmulas.

Em 1928 publicou um dos seus primeiros trabalhos associando as idéias sobre a estrutura do átomo com a noção de ressonância entre várias estruturas moleculares equivalentes e alternativas.
Nesta época, que precedeu a bomba atômica, estava começando a ser desenvolvido o modelo de átomo que conhecemos hoje – uma partícula com um núcleo, com carga elétrica positiva, contendo a maior quantidade de massa, rodeado por elétrons que são partículas de massa muito pequena e carga negativa. Cargas negativas dentro de um campo elétrico positivo não podem gerar um sistema estável devido à atração mútua. Ocorre que o átomo é estável porque os elétrons estão em níveis discretos de energia. Estes níveis são descritos matematicamente por funções de onda orbital, que partem do princípio de que o elétron tem comportamento dual, ora se comporta como partícula e ora como onda.
Quando os átomos interagem mais fortemente uns com os outros, podem formar ligações fortes, gerando grupos com identidade própria, bem estabelecida. Estes grupos são as chamadas moléculas.
Algumas moléculas surpreendiam os pesquisadores por apresentarem estabilidades e geometrias incompatíveis com os valores esperados.

Pauling publicou em 1931 o trabalho considerado por ele como o mais importante, propondo que, antes da ligação, os orbitais dos átomos fazem combinações, sofrendo alterações de geometria e de energia, gerando os orbitais híbridos, para então se ligarem e formarem as moléculas. Este modelo explicou de modo absolutamente claro a geometria das ligações dos compostos orgânicos, cujo principal componente é o átomo de carbono.
Orbitais de átomos de todos os elementos químicos podem sofrer hibridização mas o efeito é notável nos compostos orgânicos, importantes por seu papel nos processos ligados à vida.
Depois, Pauling continuou a explicar a formação das moléculas, começando pela mais simples, a molécula de hidrogênio, com apenas dois átomos, e generalizando para os demais casos. Estava sendo proposta a Teoria da Ligação de Valência, fundamental para o entendimento da formação, da estabilidade, do comportamento, etc, das moléculas e portanto das substâncias.

Pauling dedicou-se também a outros temas.
Por exemplo, na década de 50, ele ficou bastante intrigado com o fato do xenônio, um gás nobre, atuar como anestésico. Ele se perguntava: "Como o xenônio, que não reage quimicamente, que não forma nenhum composto conhecido, pode atuar como anestésico? O que faz de uma substância, um anestésico?" Pauling desenvolveu um modelo segundo o qual, no corpo à temperatura ambiente podem se formar microcristais do agente anestésico com cadeias de proteínas, através de interações do tipo Van der Waals, que podem ser fortalecidas pelas presença de íons no anestésico e de cadeias laterais eletricamente carregadas nas proteínas. Estes microcristais podem aprisionar elétrons, interferindo na transferência de impulsos elétricos que constituem a consciência e a memória efêmera.

Pauling também atuou na área de direitos humanos, posicionando-se contra o uso de armas nucleares e contra a construção de usinas nucleares. Em 1952, como ele se recusasse a denunciar companheiros de movimentos pacifistas, o governo americano negou-lhe passaporte para ir à Inglaterra participar de um Congresso sobre estruturas moleculares de proteínas, outro campo que também recebeu dele, importantes contribuições.

Ironicamente, ao mesmo tempo que nos Estados Unidos da América ele era acusado de ser comunista, na antiga União Soviética, 800 cientistas de renome se reuniram e afirmaram que as idéias de Pauling sobre a ressonância entre estruturas moleculares eram incompatíveis com o materialismo dialético e que nenhum patriota soviético usaria este modelo. Cinco anos depois, a aplicação da teoria foi liberada naquele país.

Com um trabalho tão vasto e importante, Pauling brincava e dizia que gostaria de ser lembrado como a pessoa que "descobriu a Vitamina C".
A Vitamina C foi descoberta por outro pesquisador, em 1927, mas em 1967, Pauling redescobriu-a, revelando a importância de terapias com base nela em processos infecciosos, como em gripes. Nos seus últimos anos de vida, publicou um trabalho relatando que concentrações significativas de Vitamina C podem impedir, in vitro, a duplicação do vírus HIV.

Linus Pauling é um gigante do nosso século e deve ser lembrado pelo seu desempenho magnífico como cidadão de seu tempo e pesquisador sério, mas ele foi, acima de tudo, um pensador. Ainda nos anos 50, ele foi confrontado com Van Vleck, que propos a Teoria de Orbitais Moleculares para explicar a formação das moléculas. Esta teoria tem sólida base matemática, enquanto que a Teoria de Pauling explica os fenômenos e depois procura as equações. Van Vleck afirmou: "eu nunca fiz um contribuição para a física que não pudesse ser obtida a partir de equações!", e Pauling respondeu: "eu nunca fiz uma contribuição que não viesse de uma nova idéia. Aí sim, eu procurava a equação que ajudasse a sustentar a idéia!"

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