2.6. Estrutura Atômica: Camadas eletrônicas

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A estrutura atômica é um dos tópicos mais importantes a serem compreendidos quando se estuda Química para o ENEM. No centro de todo o estudo da Química está o átomo, a menor unidade de um elemento químico que mantém as propriedades desse elemento. Portanto, entender a estrutura atômica é fundamental para dominar os conceitos químicos avançados.

O átomo consiste em três partículas fundamentais: prótons, nêutrons e elétrons. Prótons e nêutrons formam o núcleo do átomo, enquanto os elétrons orbitam o núcleo em diferentes camadas eletrônicas, também conhecidas como níveis de energia.

Cada camada eletrônica de um átomo tem uma quantidade específica de energia associada a ela. A primeira camada eletrônica, que é a mais próxima do núcleo, tem a menor quantidade de energia, enquanto as camadas subsequentes têm quantidades crescentes de energia. Cada camada pode conter um número específico de elétrons. A primeira camada pode conter até 2 elétrons, a segunda camada pode conter até 8 elétrons e a terceira camada pode conter até 8 elétrons.

Os elétrons em um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas de menor energia primeiro, antes de ocupar as camadas de maior energia. Isso é conhecido como o princípio de Aufbau. Portanto, se um átomo tem mais de 2 elétrons, os elétrons extras ocupam a segunda camada antes de ocupar a terceira camada, e assim por diante.

Além disso, dentro de uma camada eletrônica, os elétrons ocupam diferentes subníveis de energia, que são designados por s, p, d e f. Cada subnível tem um número específico de orbitais, e cada orbital pode conter até 2 elétrons. O subnível s tem 1 orbital, o subnível p tem 3 orbitais, o subnível d tem 5 orbitais e o subnível f tem 7 orbitais.

Os elétrons em um átomo também seguem o princípio de Pauli, que afirma que cada orbital pode conter no máximo 2 elétrons e que esses elétrons devem ter spins opostos. Isso significa que os elétrons em um orbital específico devem girar em direções opostas.

A distribuição de elétrons nas camadas eletrônicas de um átomo determina as propriedades químicas desse átomo. Por exemplo, átomos que têm a mesma configuração eletrônica em suas camadas eletrônicas externas (também conhecidas como camadas de valência) tendem a ter propriedades químicas semelhantes. Isso é conhecido como a regra do octeto, que afirma que os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons de modo a ter 8 elétrons em sua camada de valência.

Em resumo, a estrutura atômica e as camadas eletrônicas são conceitos fundamentais na Química que são essenciais para entender as propriedades e o comportamento dos átomos. Esses conceitos formam a base para tópicos mais avançados em Química, como ligações químicas, reações químicas e a tabela periódica dos elementos.

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92.7. Estrutura Atômica: Subníveis de energia