Atomos multieletronicos

Átomos multieletrônicos

Átomos com mais de um elétron

Enquanto a teoria quântica fornece as equações exatas que descrevem o átomo de hidrogênio, o qual possui somente um elétron, uma série de problemas experimentais ocorre no transcurso do cálculo das equações para átomos com muitos elétrons. Isto ocorre porque em adição à atração eletrostática entre o elétron e o núcleo carregado positivamente, há as repulsões eletrostáticas entre os elétrons. O problema é complicado. A pesar deste problema, soluções aproximadas são obtidas, as quais podem de fato ser bem precisas. Para átomos multieletrônicos a energia de um elétron particular é dada por:

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Observando há uma similaridade com átomos com um único elétron, exceto que agora usamos uma carga efetiva para o núcleo positivamente carregado. A carga efetiva é reduzida da carga total devido a proteção da carga nuclear pelos outros elétrons do átomo.

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A carga nuclear efetiva é igual ao número de prótons no núcleo, Z, menos o número médio de elétrons, S, entre o núcleo e o elétron de interesse.

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Em átomos multieletrônicos, produz uma carga efetiva decrescente, Zeff, que aumenta com o valor de l, o número quântico azimutal. Porque elétrons um orbital s apresenta maior probabilidade de se encontrar próximo ao núcleo do que um orbital p, assim um orbital s é menos protegido que um orbital p. Da mesma forma um orbital p é menos protegido que um orbital d. Em átomos multieletrônicos, a energia de um orbital aumenta com o aumento do valor de l para um dado valor de n. Camada eletrônica: Todos os orbitais apresentam o mesmo valor de n. Subcamada eletrônica: Todos os orbitais com o mesmo valor de n e l.

Os elétrons da mesma subcamada estão degenerados (igual energia). Princípio da construção (Aufbau) A estrutura energética de átomos com muitos elétrons é obtida pelo preenchimento de