Teoria

Os números quânticos são o “endereço do elétron” ! Então imagina comigo, quando você vai falar onde você mora. Você diz a cidade que você vive, o bairro, a rua e o número da sua casa, certo? Os números quânticos identificam a localização de cada elétron na eletrosfera do átomo, eles são :

  • Número quântico principal ⇒ A cidade
  • Número quântico secundário ⇒ O bairro
  • Número quântico magnético ⇒ A rua
  • Número Quântico Spin ⇒ A casa

Imagina que na sua cidade cabem pessoas, no seu bairro cabem , na sua rua cabem e você vive sozinho, então na sua casa só tem pessoa!

Com os elétrons acontece a mesma coisa…vários elétrons podem ter o mesmo número quântico principal, mas quando a gente descreve a posição do elétron usando os números quânticos estamos descrevendo um único elétron! Ninguém mais tem aquele “endereço”, sacou?!

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Número Quântico Principal

O número quântico principal determina o nível de energia ou a camada que os elétrons apresentam, determinando também a distância do orbital em relação ao núcleo e a dimensão do orbital ocupado pelo elétron.

Número Quântico Principal
Número Quântico Principal


As camadas eletrônicas e representam, respectivamente, os números quânticos principais e . E cada camada tem uma “capacidade máxima” de elétrons que ela consegue comportar. Se liga:

Número quântico principal e quantidade de elétrons
Número quântico principal e quantidade de elétrons

Tranquilo até aqui? Bora conhecer os outros números quânticos? Então se liga nesse vídeo super completo que o Responde Aí preparou pra você! 👇

Número Quântico Secundário

O número quântico secundário, também chamado de azimutal ou momento angular representa os subníveis de energia. Eles podem ser presentados por e e assumem os valores e respectivamente.

Assim como as camadas que vimos lá em cima, os subníveis também tem uma “capacidade máxima”:

Nessa tabela abaixo eu te mostro melhor como essas subcamadas ficam organizadas:

Número quântico principal e secundário
Número quântico principal e secundário

Número Quântico Magnético

O número quântico magnético indica a orbital onde os elétrons estarão. Orbital é a região do espaço ao redor do núcleo onde há a maior probabilidade de encontrar um determinado elétron.

Cada subnível tem um determinado número de orbitais, e cada orbital é representado por um número quântico magnético :

  • O subnível s possui 1 orbital, que é o orbital (0).
  • O subnível p possui 3 orbitais, que são os orbitais (0), (+1) e (-1).
  • O subnível d possui 5 orbitais, que são os orbitais (-2), (-1), (0), (+1) e (+2).
  • O subnível f possui 7 orbitais, que são os orbitais (-3), (-2), (-1), (0), (+1), (+2) e (+3)

Essa imagem abaixo resume bem a ideia do número quântico magnético:

Número Quântico Magnético
Número Quântico Magnético

Número Quântico Spin

Cada orbital comporta 2 elétrons e o número quântico de spin (s) indica o sentido de rotação do elétron. A gente representa os orbitais e o spin da seguinte forma:

Spins
Spins

Pensa comigo, como elétrons são cargas negativas e cargas iguais se repelem, é como se dentro de cada orbital cada elétron girasse pra uma direção, um pra cima e outro pra baixo!

Regra de Hund e Princípio da Exclusão de Pauli

Aquele macete pra preencher os subníveis de energia das camadas eletrônicas na verdade está relacionada aos números quânticos de cada elétron. O que eles dizem na verdade é que os orbitais devem receber um elétron de cada vez, nunca dois ao mesmo tempo em um mesmo spin. E isso resulta nessa ordem de preenchimento que tá descrito aqui embaixo!

Distribuição eletrônica:  Princípio da exclusão de Pauli
Distribuição eletrônica: Princípio da exclusão de Pauli


Bora realizar a distribuição eletrônica do ferro! O seu número atômico é igual a 26, acompanhando o sentido da seta na imagem acima, temos:

Nessa distribuição podemos identificar os 4 número quânticos que terminamos de aprender! Maneiro, não é? Agora vamos praticar com exercícios?

Número Quântico Secundário

Número Quântico Magnético

Número Quântico Spin

Regra de Hund e Princípio da Exclusão de Pauli