Um elemento no estado fundamental tem 4s2 como subnível mais energético. a posição deste elemento é

A distribuição eletrônica dos elementos de transição, ou elementos das chamadas famílias B da tabela periódica, apresenta como principal característica o fato de seus integrantes possuírem os subníveis d ou f como mais energéticos.

Os elementos representativos apresentam os subníveis s e p como sendo os mais energéticos de suas distribuições eletrônicas.

Vale lembrar que os elementos de transição são divididos em dois grupos, os de transição interna e os de transição externa. Essa divisão está ligada diretamente com o subnível mais energético apresentado na distribuição desses elementos, como veremos a seguir.

Distribuição eletrônica dos elementos de transição externa

Os elementos de transição externa são todos aqueles que ocupam o 4º, 5º, 6º, e 7º períodos das famílias B (de I a VIIIB), localizados no corpo principal da tabela periódica, como podemos observar na imagem abaixo:

Independentemente do elemento, a distribuição de um elemento de transição externa sempre termina no subnível d, conforme cada um dos exemplos a seguir.

Vale ressaltar que a única diferença existente na distribuição eletrônica dos elementos de transição externa está no nível em que o subnível d se encontra, já que no diagrama de Linus Pauling existem as opções 3d, 4d, 5d e 6d.

1º Exemplo: Distribuição do cobre

O cobre apresenta número atômico 29, o que corresponde a 29 elétrons, resultando na seguinte distribuição:

Podemos notar que a distribuição eletrônica do cobre finda em 3d9, o que o caracteriza como um elemento de transição externa.

2º Exemplo: Distribuição do tungstênio

O tungstênio apresenta número atômico 74, o que corresponde a 74 elétrons, resultando na seguinte distribuição:

Podemos notar que a distribuição eletrônica do tungstênio finda em 5d4, o que o caracteriza como um elemento de transição externa.

3º Exemplo: Distribuição do rutênio

O rutênio apresenta número atômico 44, o que corresponde a 44 elétrons, resultando na seguinte distribuição:

Podemos notar que a distribuição eletrônica do rutênio finda em 4d6, o que o caracteriza como um elemento de transição externa.

Distribuição eletrônica dos elementos de transição interna

Os elementos de transição interna são todos aqueles localizados nas séries dos lantanídeos e actinídeos, pertencentes, respectivamente, ao 6º e 7º períodos da família IIIB. Cada série apresenta 14 elementos químicos.

A distribuição eletrônica dos elementos de transição interna sempre termina no subnível f, independentemente de qual elemento, com uma ressalva: os lantanídeos terminam em 4f e os actinídeos terminam em 5f, conforme podemos ver nos exemplos a seguir.

• Distribuição eletrônica dos lantanídeos

1º Exemplo: Distribuição do cério

O elemento cério apresenta número atômico 58, o que corresponde a 58 elétrons, resultando na seguinte distribuição:

Podemos notar que a distribuição eletrônica do cério finda em 4f2, o que o caracteriza como um lantanídeo.

2º Exemplo: Distribuição do térbio

O cúrio apresenta número atômico 65, o que corresponde a 65 elétrons, resultando na seguinte distribuição:

Podemos notar que a distribuição eletrônica do térbio finda em 4f9, o que o caracteriza como um lantanídeo.

• Distribuição eletrônica dos actinídeos

1º Exemplo: Distribuição do urânio

O urânio apresenta número atômico 92, o que corresponde a 92 elétrons, resultando na seguinte distribuição:

Podemos notar que a distribuição eletrônica do térbio finda em 5f4, o que o caracteriza como um actinídeo.

2º Exemplo: Distribuição do férmio

O elemento férmio apresenta número atômico 100, o que corresponde a 100 elétrons, resultando na seguinte distribuição:

Podemos notar que a distribuição eletrônica do férmio finda em 5f12, o que o caracteriza como um actinídeo.

Se analisarmos a distribuição eletrônica de determinado átomo no diagrama de energia (ou diagrama de Pauling) é possível ‘prever’ duas questões referentes à localização do elemento desse átomo na Tabela Periódica: o período e a família.

Consideremos primeiramente o período:

Por exemplo, considere o caso de quatro elementos de diferentes períodos:

·         Be (Z = 4): A ordem geométrica da distribuição eletrônica do berílio é: 1s2 / 2s2.

Veja que foram preenchidos 2 níveis, portanto, o berílio é do 2º período.

·         Na (Z = 11): A ordem geométrica da distribuição eletrônica do sódio é: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s1.

Nesse caso, foram preenchidos 3 níveis, portanto, o sódio é do 3º período.

·         As (Z = 33): A ordem geométrica da distribuição eletrônica do arsênio é: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s2 4p3.

Foram preenchidos 4 níveis, então o arsênio é do 4º período.

·         I (Z = 53): A ordem geométrica da distribuição eletrônica do iodo é: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s2 4p6 4d10  /  5s2 5p5.

Foram preenchidos 5 níveis, então o iodo é do 5º período.

Agora consideremos como podemos descobrir a família do elemento:

Veja como isso ocorre em cada um dos grupos de elementos mencionados acima:

·         Elementos Representativos:

Esses elementos são aqueles que pertencem às famílias: 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18.  Eles também são chamados de elementos típicos ou característicos e em tabelas ainda não atualizadas eles correspondem aos elementos que estão nas colunas A (IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII A).

Sempre que o elétron mais energético estiver em um subnível s ou p, ele será um elemento representativo. Além disso, a soma dos elétrons que foram preenchidos no nível mais externo, nos mostra qual é sua respectiva família.

Veja como isso ocorre:

·         Família 1: Todos possuem 1 elétron no último nível de energia.

Exemplos:

1H: 1s1 → Apesar de não ser um metal alcalino, o hidrogênio aparece na tabela na família 1, porque ele possui 1 elétron na sua última e única camada.

3Li: 1s2 / 2s1

11Na: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s1

19K: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6  /  4s1

37Rb: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10  /  4s2 4p6  / 5s1

55Cs: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10  /  4s2 4p6 4d10 / 5s2 5p6  /  6s1

87Fr:  1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10  /  4s2 4p6 4d10 4f14 / 5s2 5p6  5d10 /  6s2 6p6  / 7s1

Dessa forma, podemos concluir que a configuração eletrônica dos elementos desse grupo termina com ns1 (n = 1 a 7).

Isso nos ajuda a ver que há então uma generalização para os outros grupos ou famílias:

·         Família 2: Todos possuem 2 elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em  ns2.

·         Família 13: Todos possuem 3 elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em  ns2 np1.

·         Família 14: Todos possuem 4 elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em  ns2 np2.

·         Família 15: Todos possuem 5 elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em  ns2 np3.

·         Família 16: Todos possuem 6 elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em  ns2 np4.

·         Família 17: Todos possuem 7 elétrons no último nível e a configuração eletrônica termina em  ns2 np5.

•  Elementos de transição externa:

Os elementos de transição são os que ficam nas famílias de 3 a 12, sendo que os de transição externa são os que ficam expostos (externos). Nas tabelas antigas os elementos de transição ocupam as colunas B.

Eles possuem o elétron mais energético em um subnível d incompleto. A sua configuração eletrônica termina em ns2 (n-1)d (1 até 8).

Veja dois exemplos, cujas configurações estão agora na ordem de energia:

28Ni: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  4s2 3d8

39Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  4s2 3d10 4p6 5s2 4d1

•  Elementos de transição interna:

São aqueles elementos que ocupam o grupo 3 da Tabela Periódica, mas que ficam internos e, para vê-los, puxamos uma linha repetindo os períodos 6 e 7 abaixo da tabela. O período 6 é denominado de série dos lantanídios, e o 7 é a série dos actinídios.

Os elementos de transição interna possuem o elétron mais energético do átomo no estado fundamental em um subnível f incompleto. A sua configuração eletrônica termina em ns2 (n - 2)f (1 até 13).

Exemplo com configuração eletrônica em ordem de energia:

57La: 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f1.

  Por Jennifer Fogaça

Graduada em Química