SUBNÍVEL MAIS ENERGÉTICO E CAMADA DE VALÊNCIA

A distribuição electrónica por subníveis de energia é feita em ordem crescente de energia. Assim, o último subnível a ser preenchido designa-se subnível mais energético e nele encontram-se os electrões mais energéticos do átomo no estado fundamental. Por outro lado, o nível mais afastado do núcleo ou nível mais externo é denominado de camada de valência e é na camada de valência onde encontram-se os electrões de valência.

Dizemos que é uma camada pois contempla um ou mais subníveis de energia mas que têm o mesmo número quântico principal (n).

Como identificar a camada de valência?

Ao efectuar a distribuição electrónica do átomo de um elemento por ordem crescente dos subníveis de energia, a camada de valência será indicada pelos subníveis que tiverem o maior número quântico principal (n) na distribuição electrónica pois sabe­-se que um subnível de energia é designado por um número (que indica o valor do número quântico principal, n) e uma letra (que indica o tipo de orbital: s, p, d, f).

Por outro lado sabe-se que uma camada é constituída por subcamadas ou subníveis, assim, todos os subníveis de energia que tiverem o mesmo número quântico principal (n) pertencem a mesma camada, deste modo “o somatório do número de electrões presentes nos orbitais desses subníveis nos fornece o número de electrões de valência do referido átomo”.

Exemplo: Consideremos a seguinte configuração electrónica:

₃₀Zn: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰

Neste exemplo, o último subnível a ser preenchido é o 3d e como se vê tem 10 electrões, portanto, neste átomo o subnível mais energético tem 10 electrões.

No entanto, vemos que no mesmo átomo o subnível com o maior número quântico principal (n) é o 4s. Logo a camada de valência deste átomo é 4s.

Identificar a camada de valência numa distribuição electrónica por subníveis de energia torna-se mais simples se os subníveis de energia forem ordenados em função do número quântico principal (n). Assim teremos:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²

Esta disposição dos subníveis de energia em ordem crescente do número quântico principal (n) designa-se ordem geométrica ou ordem de distância.

Ordenando os subníveis em ordem geométrica facilmente verificamos que o subnível mais afastado do núcleo é o 4s que também indica a camada de valência.

• Ordem energética: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰

• Ordem geométrica:  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²

• Subnível mais energético: 3d

• Número de electrões no subnível mais energético: 10 electrões

• Subnível com maior número quântico principal (camada de valência): 4s

• Número de electrões na camada de valência: 2 electrões

Outros exemplos

1. Consideremos a distribuição electrónica do átomo de sódio: ₁₁Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

• Ordem energética: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

• Ordem geométrica: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

• Subnível mais energético: 3s

• Número de electrões no subnível mais energético: 1 electrão

• Subnível com maior número quântico principal (camada de valência): 3s

• Número de electrões na camada de valência: 1 electrão.

No exemplo acima, a distribuição electrónica em ordem geométrica e energética é a mesma e consequentemente o subnível mais energético é igual a camada de valência.

2. Consideremos a distribuição electrónica do átomo de flúor:₉F: 1s² 2s² 2p⁵

• Ordem energética: 1s² 2s² 2p⁵

• Ordem geométrica: 1s² 2s² 2p⁵

• Subnível mais energético: 2p

• Número de electrões no subnível mais energético: 5 electrões.

• Subníveis com maior número quântico principal (camada de valência): 2s 2p

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

No presente exemplo, a configuração electrónica em ordem crescente de energia e em ordem geométrica é a mesma. Entretanto, o subnível mais energético é o 2p por ser o último a ser preenchido, porém a camada de valência é 2s 2p isto porque estes subníveis são têm o maior número quântico principal por isso fazem parte da camada de valência, visto que uma camada (nível de energia) é composta por um ou mais subníveis de energia que têm o mesmo número quântico principal. Observe que tanto para o subnível 2s como para o subnível 2p o número quântico principal é 2 (n = 2), portanto, estes subníveis pertencem a mesma camada por isso o número de electrões de valência é dado pela soma dos electrões presentes nos orbitais dos subníveis 2s e 2p: 2s² 2p⁵ ⇒ 2 + 5 = 7 electrões.

Por: Miguel Pascoal 

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