RELAÇÃO ENTRE A ESTRUTURA ATÓMICA E TABELA PERIÓDICA

A distribuição electrónica do átomo de um elemento no estado fundamental nos permite localizá-lo na tabela periódica, isto é, com base na configuração electrónica do átomo de um elemento podemos identificar o grupo e o período em que se localiza o referido elemento na tabela periódica.

Para localizar um elemento na tabela periódica deve-se efectuar a distribuição electrónica do átomo desse elemento, identificar-se a camada de valência e o número de níveis de energia que os electrões do referido átomo ocupam.

O número de electrões da camada de valência (electrões de valência) nos indica o grupo em que se localiza um dado elemento na tabela periódica enquanto o maior número quântico principal da distribuição electrónica nos indica o período em que se localiza o elemento na tabela periódica.

Exemplo 1

₁₂Mg :1s² 2s² 2p⁶ 3s²

           K        L       M

Camada de valência: 3s²

Número de electrões na camada de valência: 2 electrões

Maior número quântico principal: 3

O átomo de Magnésio tem 2 electrões de valência e os seus electrões ocupam três níveis de energia por isso o magnésio na tabela periódica localiza-se no grupo 2 ou II A e terceiro (3^o) período.

Perceba que o subnível 3s é o mais externo por isso indica (constitui) a camada de valência. Ainda assim, conseguimos perceber que o maior número quântico principal da distribuição electrónica é o 3 que indica o indica o nível de energia (M), assim, temos três níveis de energia (K, L e M) por isso o magnésio pertence ao terceiro (3^o) período.

Exemplo 2

₃₅Br: 1s²  2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

          K        L         M      N     M     N

Camada de valência: 4s² 4p⁵

Número de electrões na camada de valência:  2 + 5 = 7 electrões

Maior número quântico principal: 4

Grupo: 17 ou VII-A  e   Período: 4^o

ELECTRÕES DE VALÊNCIA E CONFIGURAÇÃO ELECTRÓNICA DA CAMADA DE VALÊNCIA

Consideremos a configuração electrónica dos seguintes átomos:

₉F: 1s² 2s² 2p⁵

₁₇Cl: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

₃₅Br: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

₅₃I: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁵

₈₅At: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁵

Neste momento prestemos atenção à tabela que se segue:

Elemento	Camada de valência	Período	Electrões de valência	Grupo
F	2s2 2p5	2o	7	17 ou VIIA
Cl	3s2 3p5	3o	7	17 ou VIIA
Br	4s2 4p5	4o	7	17 ou VIIA
I	5s2 5p5	5o	7	17 ou VIIA
At	6s2 6p5	6o	7	17 ou VIIA

Como se vê, estes elementos localizam-se em períodos diferentes, entretanto, pertencem ao mesmo grupo (17 ou VIIA), pelo facto de terem o mesmo número de electrões na camada de valência. E um facto interessante que se observa é que estes elementos apresentam configuração electrónica semelhante (não é igual) na camada de valência (ns² np⁵). Portanto, com estas observações podemos concluir que: “elementos que pertencem ao mesmo grupo apresentam o mesmo número de electrões na camada de valência e têm configuração electrónica semelhante na camada de valência”.  Generalizando, teremos:

Grupos	Configuração electrónica da camada de valência	Número de electrões na camada de valência	Nome do grupo
1 (IA)	ns1	1	Metais alcalinos
2 (IIA)	ns2	2	Metais alcalinos-terrosos
13 (IIIA)	ns2 np1	3	Grupo do boro
14 (IVA)	ns2 np2	4	Grupo do carbono
15 (VA)	ns2 np3	5	Grupo do nitrogénio
16 (VIA)	ns2 np4	6	Calcogénios
17 (VIIA)	ns2 np5	7	Halogéneos
18 (VIIIA)	ns2 np6	8	Gases nobres

NÚMERO DE NÍVEIS DE ENERGIA E O PERÍODO

Vamos considerar a tabela abaixo:

Átomo	Configuração electrónica	Camada de valência	Número de níveis de energia	Período	Grupo
3Li	1s2 2s1	2s1	2	2o	1 ou IA
4Be	1s2 2s2	2s2	2	2o	2 ou IIA
5B	1s2 2s2 2p1	2s2 2p1	2	2o	13 ou IIIA
6C	1s2 2s2 2p2	2s2 2p2	2	2o	14 ou IVA
7N	1s2 2s2 2p3	2s2 2p3	2	2o	15 ou VA
8O	1s2 2s2 2p4	2s2 2p4	2	2o	16 ou VIA
9F	1s2 2s2 2p5	2s2 2p5	2	2o	17 ou VIIA
10Ne	1s2 2s2 2p6	2s2 2p6	2	2o	18 ou VIIIA

 Na tabela acima conseguimos perceber que todos estes elementos pertencem a grupos diferentes, no entanto, todos eles localizam-se no mesmo período (segundo período) e isso acontece porque todos estes elementos têm na configuração electrónica o mesmo número de níveis de energia, portanto, concluímos que: “elementos que localizam-se no mesmo período têm o mesmo número de níveis de energia (camadas)”.

Por: Miguel Pascoal

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