O que é distribuição eletrônica?

A distribuição eletrônica refere-se ao modo como os elétrons estão distribuídos nas camadas ou níveis de energia que ficam ao redor do núcleo do átomo.

Segundo o modelo atômico de Rutherford-Böhr, os átomos dos elementos químicos conhecidos possuem no máximo sete camadas eletrônicas, que aumentam de energia no sentido de dentro para fora do núcleo (1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7). Essas sete camadas também podem ser designadas pelas respectivas letras K – L – M – N – O – P – Q, sendo que a K é a primeira, ficando mais perto do núcleo e sendo a de menor energia. Por outro lado, a camada Q é a sétima, sendo a mais afastada do núcleo e a de maior energia.

Visto que cada átomo possui um número atômico (quantidade de próton no núcleo) e um número diferente de elétrons, as camadas eletrônicas de cada átomo possuem energias diferentes que comportam os elétrons com aquela energia determinada.

Mapa Mental: Distribuição Eletrônica

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Observe abaixo alguns átomos e os elétrons distribuídos em suas camadas eletrônicas:

Átomo de hidrogênio, hélio, berílio e oxigênio

Observe que a distribuição dos quatro átomos do berílio é: 2 – 2, e que a do oxigênio é 2 – 6. Só por meio desses exemplos já é possível ver que a distribuição eletrônica segue uma ordem. Por exemplo, a camada K (1) pode ter no máximo dois elétrons.

Abaixo temos uma tabela que especifica a quantidade máxima de elétrons que pode ser distribuída em cada camada eletrônica:

Quantidade máxima de elétrons nos níveis eletrônicos

É preciso lembrar também que a última camada a ser preenchida, a chamada camada de valência, deve possuir no máximo oito elétrons. Então, se você distribuiu os elétrons e viu que a última camada ficou com uma quantidade maior que 8, mas menor que 18, então, deve deixar somente 8 elétrons nessa camada e acrescentar o restante na próxima camada mais externa.

Por exemplo, considere a distribuição eletrônica do átomo de cálcio. Olhando na tabela periódica, vemos que ele possui número atômico igual a 20, sendo que, no estado fundamental, há a mesma quantidade de elétrons. Então, temos que distribuir 20 elétrons nas suas camadas eletrônicas. Veja isso abaixo:

Distribuição eletrônica do cálcio no átomo

Veja que a camada M pode comportar até 18 elétrons, mas se colocássemos os elétrons restantes nela, ela ficaria com 10 elétrons, o que não pode ocorrer na camada de valência. Por isso, colocamos os outros elétrons (2) na próxima camada, que é a N.

Mas se a quantidade de elétrons na última camada estiver entre 18 e 32, deixam-se 18 elétrons e passam-se os demais para as camadas mais externas. Veja outro exemplo:

Distribuição eletrônica do bário no átomo

Observe que a camada “N” pode conter no máximo 32 elétrons, mas aqui ela ficaria com 28. Então, deixamos 18 elétrons e passamos o restante para a próxima camada. Mas a camada “O” ficaria com 10 elétrons, por isso, deixamos 8 e distribuímos os outros 2 elétrons restantes para a camada “P”.

No entanto, existe uma forma mais fácil de realizar essa distribuição eletrônica dos elétrons de um átomo. É por meio do Diagrama de Pauling (pois foi criado pelo cientista Linus Carl Pauling (1901-1994)), também conhecido como Diagrama de distribuição eletrônica ou, ainda, Diagrama dos níveis energéticos. Esse diagrama tem o seguinte aspecto:

A representação gráfica da distribuição eletrônica é dada pelo Diagrama de Pauling

Para entender como as distribuições eletrônicas dos elétrons e dos íons são feitas nesse diagrama, leia os textos abaixo:

* Distribuição eletrônica de elétrons;

* Distribuição eletrônica de íons.
 

* Crédito da imagem de Linus Pauling: Nobelprize.org

** Mapa Mental por Me. Diogo Lopes

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "O que é distribuição eletrônica?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-distribuicao-eletronica.htm. Acesso em 02 de dezembro de 2021.