1 Átomo 2 Números Quânticos

E aí Oi bom dia pessoal hoje a nossa segunda aula nós vamos fazer um breve resumo da aula passada do histórico dos modelos atômicos e em seguida vamos entrar no modelo quântico no modelo atómico atual e nós temos visto já em aula e o modelo de topo o conhecido por dia de passar ele simplesmente inseriu carga ao átomo ele disse que o átomo seria uma esfera positiva contendo carga negativa pois esse modelo ele foi bastante modestos bastante simples mesmo para época Porém esse modelo é o Marco e ele é muito importante porque ele abriu o

Acre a partir desse momento um ar e deixou de ser indivisível eu considero aqui nesse momento nasceu a química inorgânica na que estuda a estrutura da matéria eu estou apesar de modelo Modesto o átomo passou bater uma estrutura né passou a ser estruturado mesmo que de forma se posteriormente vimos então modelo de Rutherford os todos os experimentos que Rutherford fez para chegar aquela proposta que o ato não seria uma esfera núcleo positivo com a massa concentrada neste lucro estabelecer uma relação entre o tamanho do núcleo tamanho do átomo depois iremos o Átomo de Bohr o

Arthur boto polêmico né porque o artigo de boxes mala vazia do sistema atômico sistema planetário né da mesma forma que o planeta gira em torno do sol atraído pela força gravitacional um elétron estaria Django leitura do Lucas aí de aquela força nós nos táticas que estão aqui no Sistema Nacional de fato o planeta fica numa órbita estacionária Mas isso não vai acontecer no sistema eletrostático de omelete eu ficava uma hora de estacionar É sim uma aceleração o modelo dele acabou sendo feito tire teve uma tremenda coincidência com os dados experimentais com a equação naquela equação

que explicava na as linhas espectrais do átomo de hidrogênio a equação de algumas décadas anteriores então pela tela grande coincidência usado experimentar esse modelo foi aceito o Boston é usado no modelo ele também propôs que as ordens a serem todos um conceito novo de energia quantizada que que seria isso que a energia dos elétrons os elétrons poderiam ser apenas alguns valores energia Nessas horas eu queria igual a n h a h constante pela internet e// 2 pin e o Momento Angular na energia do elétron seria igual a NH baú como está especificado aqui então uma

da Barra 2h/ É nesse esse conceito ele foi ele foi um inovador para época também polêmico vamos assim dizer mas ele explicou as linhas espectrais seja à medida que o elétron é um tava de uma dessas órbitas de uma órbita menor para maior absorver imergir e o retorno que uma hora ele também não seria a emissão seja explicando as linhas espectrais esse modelo ele serviu apenas para o átomo de hidrogênio e também ele foi o primeiro a determinar o tamanho de um átomo do átomo de hidrogênio obviamente essa hora ele tá ou não é mas

aquele gajo que alguma coisa estava faltando um capítulo na história e quem resolveu essa questão foi o jovem Luiz de broglie que 1920 e 1924 propôs que o elétron deveria também além de Março a apresentar um comportamento ondulatório seja o elétron fumaça ele teria um comprimento de onda associado com na verdade esse esse conceito de essa coisa de misturar massa com luz não era nova né se nós voltarmos alguns anos uai você já havia publicado é um trabalho onde ele estabeleceu a famosa equação e igual a Mc o quadrado e massa sempre mostrado a luz

não é o ponto também já havia publicado trabalhos neste sentido de misturar mas o curso mas quem fez a proposta para o Beto que botou no papel isso mas estabeleceu o Eletro como um uma nova entidade uma entidade conhecida como partícula onda que poderia ter comportamento de matéria e também de luz foi o de novo então o mérito é todo dele eu não trabalho revolucionário É verdade era isso que tava faltando os pesquisadores imediatamente passaram a trabalhar no novo modelo e Três anos depois da mecânica coisa que ela estava estabelecida uma nova mecânica que o

que determinava a energia de todos os elétrons não mais apenas o elétron do hidrogénio de todos os átomos de qualquer elemento e nessa concepção de elétrico partícula 11 de dualidade partícula-onda e o trabalho do Raiden 2 Raiden Também merece destaque o residente estabeleceu que nem nesse conceito o Eletro e como partícula onda ele não se você estabelecer energia desse Eletro Você não tem uma posição definida e os seja você tem uma região provável onde esse elétron pode ser encontrado e ficou conhecido com o princípio de incerteza de renda Então veja se consegue importante porque ele

vai dar origem a nossa orbital o elétron ele você tem uma imprecisão na região do elétron esses pontos Claros aqui eles representam a probabilidade de encontrar o elétron são o nosso Vital e nós vamos ver daqui a pouco ele vai ser estabelecido por essa Incerteza de raiva você estabelecem energia e você tem uma região provável um de aquele elétron pode ser encontrado Oi amor então não 127 foi publicado então o trabalho importante ônibus né E aí gostam é lá tem duas componentes aqui tem uma uma uma forma geral da equação onde ela tem duas componentes

uma componente aqui Radial de raio de energia e uma componente angular angular de orientação espacial e essa equação é um beijo ela tem um símbolo aqui ó sempre que esse símbolo aqui aparecer é porque tá explicitando que tá tratando o elétron como partícula onda poderia ser ter o outro partir de uma sugestão que o nosso caso o elétron Então sempre que aparecer esse símbolo é mecânica quântica mas ele que aparecer esse símbolo e você tiver usando então mecânica quântica esse conceito de dualidade partícula-onda essa equação ela assume o nome de função de onda Então tudo

elétron tem a sua função de onda todo lado conhecer passam EA resolução da equação a resolução da sua função de onda da energia do elétron da forma da região espacial EA orientação espacial que o seleto vai ser encontrado dentro daquele princípio do do da Incerteza de raiva é uma região provável onde encontrar elétrico então resolução da função o Eletro a região provável onde encontrar Eletro na forma dessa região e organização espacial dessa região bom ideia situação nós estranhos três números quânticos Mas não tão profunda se passam nos atriz números quânticos estão eles aqui ó médico

ele lml n é um número quântico principal L é o número quântico secundário e ML é o número quântico magnético e vamos ver agora então esses números gosta ele a n mesmo ele número quântico principal ele está relacionado com a parte Radial da equação a primeira parte da equação ele está relacionado com uma parte da energia a raio tamanho e este número quântico principal n ele assume valores positivos e inteiros fiz um dois três quatro cinco seis aquela a energia quantizada proposta por Bora ela não tinha aqui beijo não existe o número quântico principal 1.12.3

4.5 não são números inteiros 1 2 3 montei possibilidade intermediária Oi e esse número quântico como ele faz parte daquela da primeira a parte da equação da parte racial ele específica energia energia e para nós energia e tamanho são a mesma coisa Veja a parte Radial raio quanto maior o raio maior energia então ele específica energia e tamanho uma ilustração aqui é um como o número quântico principal dois três vezes eu tô aumentando o tamanho da região espacial e eu estou aumentando a energia vejo essas essa aqui é a energia cresce à medida que aumenta

o número quanto que é é por causa disso e especificar energia o número quântico principal ele é conhecido como nível de energia e assim que nós vamos são aluno esse curso nível de energia a tem um elétron no nível 1 elétron nível 5 ou seja o nível de energia do elétron é o número quântico principal de elétrico eu esse é o número quântico principal Ou vamos para o secundário o número quântico secundário é lhe vejo vamos voltar aqui na equação com ele ele está relacionado com a parte Radial Mas também ele tem um componente ó

na parte angular a particular também então ele se relaciona com as duas partes da equação Vamos começar com a parte Radial o número quântico secundário ele assume valores inteiros também só que ele iniciando 10 vejo 01 o número quântico principal Iniciando um o número quântico secundário iniciando 10 e ele vai até e menos um e quanto maior o número quântico secundário maior a energia por causa disso aqui especificado energia por causa disso ele ficou conhecido como subir nível de energia subnível de energia ou seja acumu um subnível dentro do nível 1 é uma subdivisão dentro

do erro por exemplo e no nível 1 de um átomo nós temos apenas ou Subir nível zero porque ele vai até ele menos um no nível 2 de um átomo Nós temos dois sub níveis 0 e um peixe sempre até ele menos um e nem aqui é o número quântico principal se o número quântico principal for três nós temos três subníveis zero ou e dois seu número quântico principal forno cinco nós temos 5 cm níveis 0 1 2 3 4 Adorei também estamos em uma unidade o nível aumentado sem unidade subnível A então é uma

subdivisão de energia dentro do nível de energia são de fato é um sub mesmo e assim que nós vamos chamar por razões históricas o subnível ele é conhecido por letras e esse Ide Por quê Porque o espectro dele aqui do Eletro dos filhos de 10 e lhe dava uma linha Sharp r1s deixar o do sub nível 1 era uma linha principal do SINE dos dois era uma banda de esposa dele Fuzzy O treze era fundamental na caracterização de alguns elementos eram Picos fundamental dos pega a partir do Trevo aqui do S aí Segue o alfabeto

G H I J sempre em letras minúsculas saber só letra maiúscula vai especificar outra coisa que o Beta minúsculo ou então vamos lá é um nível 1 nós temos um único subir mesmo que o subnível S senão liesel dois nós temos 2 cm nele s&p vamos 13 temos três subníveis s p Lda a única quatro temos quatro subníveis s p d e f no nível 5 5 5 s p d f g no nível 6 s p d f g h e assim por diante em Me passa o número quântico secundário ele também tem componente

na parte angular e daí tô achando o quê na verdade é além de especificar energia não e ele também especifica a forma da região espacial veja o subnível s ou zero ele é esférico ele é esférico já um subnível P ou Subir nível 1 ele tem essa forma aqui forma de dois valores nessa orientação o subnível P ou dois quem esta forma aqui então além da energia da substância tornando aqui é o SPD aumentando a energia cinética energia ele também já especificar a forma da região terceiro número quântico ml esse ml ele não tem a

vejo isso aqui ó ele tava só na parte rolando só nessa parte aqui ele não especifica energia não tem nada a ver com energia não tava comendo a parte da equação bom então o ML não especifica energia ele está relacionado com uma orientação espacial daquela região nós acabamos de ver aqui com essa região aqui ó as regiões aqui especificados pelo número quântico secundário a orientação espacial dessas regiões o antes o ML o número quântico magnético filme esses valores aqui assim menos ele até mais R eu vejo que o resumo no nível de energia nos seus

únicos feminismo possível s&o ml Portanto o número do quântico magnético a ser visão load - 0 até meses eram seja zero uma única possibilidade na verdade este número zero aqui se não nos interessa o que nos interessa em está aqui ó uma única possibilidade ou no nível 2 nível 22 subníveis s p o o f e eu só tenho uma única possibilidade não zero uma única possibilidade agora o p veja o p é um então ele vai de menos um até mais um ou dois três possibilidades esses valores aqui não nos interessam para nós nós

vamos usar para nada isso o que nos interessa um dois três três possibilidades são três orientações espaciais e isso é importante e no nível 3 nós temos três de níveis novamente o RS com uma única orientação depois o ter com as três alimentações três orientações Oi e aí já tem uma noção de nível de submissão ter que é o dois então menos dois vejam aqui ó a menos 2 menos 1 0 1 e 2 que não vamos usar para nada esses números aqui mas o que nos área que tem 1 2 3 4 5 5

possibilidade do filho seu inconitas neste subir cinco possibilidade aí depois eu me deu quatro quando da Saúde também você viveu é a Concert possibilidades então isso aqui o número quântico magnético valor não é importante para nós O que é importante é em estou aqui e o ele maiúsculo é o número de possibilidades que vão usar um número de orbitais ele tem alegria seleção dele ele maiúsculo ruídos possibilidades número de elétrons é igual a 2 l onde ela é o número quântico secundário mais um um beijo nós vamos aplicar as equações e então 2l + 1

para o subnível s 10 x20 mais um uma única orientação mas é óbvio que é uma única orientação é uma espera aí espera se médica não tem como ter duas orientações parciais parcelas existe uma orientação Então se existe um orbital no subnível S uma única uma esfera seu uso na alimentação humana Então espera então por exemplo a esfera do um Essa é menor que a esfera do 2s do nível 2 que é menor que a esfera do nível 3 A E no caso do PPI vejo submissão P que é um 1 x 2 o aplicando

meu coração Um vezes 22 mais 13 tem umas temos três orientações espaciais para otimizar o pé três mesmo se lembra da forma né a forma da aqui ó essa aqui ela forma de nível o pé então nós temos que pegar a esta forma essa forma o e distribuir em torno do núcleo nós temos que ter 13 orientações dessa forma repetir essa essa forma aqui né em torno do núcleo três dessa forma as três orientações como é que a gente faz isso uma no eixo X uma no eixo isso e uma no eixo Z Ou seja

é uma distribuição esférica em torno do núcleo se nós colocarmos o elétron em cada uma dessas regiões assim você uma distribuição esférica de cargas em todo mundo e aí nós chamamos então tpx tem yetz1 olha que legal isso Oi e o subnível de submissão ter ele tem essa forma aqui essa é a forma só que nível dentro e ela regra de seleção vejo duas vezes duas quatro mais 15 tem umas em cinco regiões espaciais iguais a esta distribuídas em torno do núcleo tem umas temos que estabelecer isso desfila simetricamente vamos lá vamos começar eu vejo

vamos pegar primeiro fora dos eixos tá não passando pelo gente então aqui no plano XY vou chamar de deixe Zippo coloquei no plano XY x e y veja aqui ó x e y fora dos eixos entre os exus e o orbital deixa exemplo depois no plano xz dxz e depois no plano de no plano Z y d y z eu já fiz três são cinco já temos três Ok bom depois a gente pode pegar um mesmo plano XY e agora colocar nos vejo seja que a no eixo X e no eixo Y essa região e

aí como já existiu dxy Então vamos a mais este de de X2 e Y2 eu fiz um só se fosse seis ao invés de cinco nós temos a simplesmente Faremos o destino destes dois e dois e o de y202 mas não são seis né Se fosse ser fechavam daqui você tem uns seis bem simétrica mas não são tão apenas cinco são apenas cinco então nós temos que dar um jeito aqui a NET só sei de uma forma diferente Ou eu vou considerar isso aqui tá vou até baixar ele aqui ó passar para cá esse aqui

eu vou considerar eu deixei os dois de from dois né que seria exatamente nos eixos tem um terreno já temos já quatro formas quatro orientações só falta uma agora eu vou pegar essas duas aqui que não existe Então pessoal essa aqui que eu coloquei essas duas elas não existem Aí coloquei aqui apenas como argumento Obrigado beijo essa forma aqui que não existe ela tem um componente encher e um a z esta que tem um componente y e um componente em Z também vamos classimos isso seja colocar-se nos aqui ó o componente x o cachos aqui

ó nessa nessa imagem O componente x dessa O componente Y Desce aqui e duas vezes o componentes é mesmo ver quiser nós seremos então orbital desde dois esse devedores ele tem mais eu tenho componente maior no eixo Z mas também tem uma identidade aqui ó também uma probabilidade no plano XY Eu amo olha Imagine se não integrassem vem para cá para este aqui vamos vem para o de X2 e Y2 imaginisce imaginisce nova integrasse mas toda essa região que tá aqui na direção x mais o pisar na direção x aqui ela seria esse rolo esse

exatamente igual ao que temos lá y a integral de y somando esse aqui e seria igual ao que o que nós temos inter ou seja ao volume quiser então existe uma densidade aqui uma probabilidade aqui no protegido contra compensar que não temos um excesso o z ou seja se nós colocássemos um elétron Olá neste orbital e um elétron neste nós temos uma distribuição esférica em torno do núcleo e serve em todas as direções x y z então este aqui vai ser o nosso quinto a nossa quinta orientação o nosso quinto orbital vamos chamá-lo de de

2 e normalmente ele está representado dessa forma a cidade quando mostra a identidade predominante aqui né no eixo Z mas também uma fração no plano XY E então estes são os cinco orbitais Essas são as cinco orientações espaciais do subnível de hoje e nós temos que memorizar é isso porque nós vamos utilizar essas regiões vamos fazer ligações químicas com elas então nós temos que de alguma forma memorizar rapaz deixe disso não deixe Z dyz de X2 e Y2 E desde dois e observe e elas têm esse limite eles têm essas três aqui tem uma assimetria

diferente das outras duas essas senhor Elas têm os componentes estão entre os anjos enquanto que estes dois aqui os componentes estão nos eixos essa diferença de simetria nesses orbitais esses dois esses três aí tem consequências assim vão produzir consequências muito importantes e nós vamos ver o ar na frente então memorizar essas cinco regiões espaciais se este cinco orbitais beijo aqui o resumo o nível 1 diga um o único significa único orbital 1s nível 231 nível 2 o subnível 2s e o subnível 2p com as três orientações ao Fernandes X2 Y2 quiser no nível 33 nível

o único subnível S nível 2 com 2 sub níveis dois f2p MB 1313 subníveis é assim p&d é e observe que um pulo dois alto aumentando o tamanho de serviço é um sub jefa o signo de PS2 e um subnível S do nível 2 e nível S do nível 3 Eu Tô aumentando o tamanho aumentando de energia a mesma coisa para o pior o subnível 2pz o subnível 3D ele tem a mesma forma mesma orientação Mas Eu Tô aumentando o tamanho da região e assim por diante se fosse para o quatro aumenta o tamanho aumenta

a energia e aqui no juntos eu tenho um sub nido3d [Música] PSOL estou aqui ó esse nome aqui isso aqui é a nossa função de onda e isso aqui é o orbital é a função de violência que a Revolução e bastante óleo se você tiver isso aqui ó 3D XY significa o quê que o elétron tem energia do nível 3 que o elétron se encontra no subnível d ou seja ele tem esta o especial dele e mais XY ele tá no plano XY entre os eixos se você tiver e três de dois significa que o

elétron ele se encontra no nível 3 com essa forma e com essa tentação isso aqui é constante olha ele solução da equação beijo é isso aqui ó função de onda três veículo O que significa o Eletro está no nível 3 de energia subnível P com essa orientação no eixo Y eu estou aqui para nós é a função de onda hoje que fácil isso vamos precisar resolver constante lado ela está resolvida nós vamos utilizar os números quânticos ele coração por isso aqui é a nossa função de onda mais uma coisa interessante aqui pessoal sabe imagina um

elétron que a de um s que Mude mude de função de onde ele passa de um s para 3px ou seja transição eletrônica aquela substantiva vivos um Átomo de Bohr que mudaram simplesmente de óleo vida agora eu tô mudando de orbital por exemplo de um s por três peixes ele mudou de nível e também dentro do milho e tem as possibilidades desse nível tem um tenho mais possibilidades um elétron que segunda aqui por exemplo 3D então um elétron que tem como função de onda 3D y z ele tem essa forma nível 3 essa orientação MM

energia e ele pode decair por exemplo para cá então ele se converte nessa região com essa energia 2px ele muda sua função de onda que era Presidente 11 passa para dois peixes que são as transições agora que eu mais facilidade as transições são entre milhas mas também sou de ninguém eu tenho esses livros que não estavam previstos lá então daquele modelo anterior bom é mesmo tem um quarto nome 14 número que é o Spin eu não gosto muito de chamar esse esse número de número quântico várias vezes a maioria dos livros traga como um quarto

número quântico porque eu não eu não sei onde mesma coisa que não vê exatamente daí bastante Nozinho Tá mas ele é um número importante então da mesma forma que nós fomos lá para o número quântico magnético uma regra de seleção nós temos a agonia de seleção aqui esse maiúscula o número de orientações = 2s onde o s minúsculo é o Spin mais um ou o S maiúsculo é dois sempre são duas possibilidades na verdade com uma melhora dos equipamentos espectroscópicas não foi conservado que a linha especial na verdade era um duas linhas espectrais rosto tem

duas possibilidades Oeste tem que assumir valor de e-mail meio meio vezes dois mais um para ter para dar dois então é menos meio e de um extenso nos valores menos meio m e onde menos e mais significa simplesmente a favor ou contra o campo magnético e um beijo o valor menos bem da mesma forma que número quântico magnético o valor menos meio mas nem aqui não interessa nós vamos utilizar o que nos interessa aqui são tuas possibilidades duas da mesma forma é o quê lá número quântico magnético e cresce o número de orientações temos duas

possibilidades bom finalmente então aqui nos conteúdos vamos ver o trabalho de um rosto não Power o Paulo estabelecendo seguinte que é possível ter no máximo dois elétrons representados pelo mesmo conjunto de números quânticos principal secundário e magnético Ou seja você pode tirar o máximo dois elétrons o mesmo conjunto de números quânticos principal secundário magnético desde que esses dois elétrons tenham spins opostos o mais meio e o outro menos meio E desde criancinha escrita possa ou seja não Popular cabe em dois elétrons orbitam desde que tenham espinhos eu posso até não gosta de mais correta mesmo

isso aqui seria é possível ter no máximo dois elétrons representados pela mesma função de onda e se isso acontecer esses dois elétrons devem apresentar spins opostos o Teteu na próxima aula a gente vai desenvolver um pouco mais esse conceito de eletro como partícula ontem até a nossa próxima aula