Distribuição eletrônica do ferro em 3 simples passos

Você sabe fazer a distribuição eletrônica do ferro? Neste artigo, vou te mostrar como você pode fazer a distribuição eletrônica do ferro em 3 simples passos.

Mas antes de entrarmos na distribuição eletrônica do ferro propriamente dita, é importante relembrar o que é distribuição eletrônica.

O que é distribuição eletrônica do ferro?

Você aprendeu que os átomos são constituídos de núcleo e eletrosfera. A eletrosfera é a região ao redor do núcleo onde encontram-se os elétrons em constante movimento. Conforme o modelo atômico atual, esses elétrons são distribuídos na eletrosfera segundo sua quantidade de energia, de tal forma que elétrons de menor energia encontram-se mais próximos do núcleo, e elétrons de maior energia situam-se mais distantes do núcleo.

image 1 - Distribuição eletrônica do ferro em 3 simples passos

A forma como esses elétrons são distribuídos na eletrosfera é chamada de Distribuição eletrônica.

Portanto, Distribuição eletrônica é o ato de distribuir os elétrons na eletrosfera de um átomo em ordem crescente de energia. O diagrama de Linus Pauling foi desenvolvido para auxiliar neste processo de distribuição eletrônica, uma vez que ele é uma representação gráfica da ordem crescente dos subníveis de energia.

A partir dele, é possível fazer a distribuição eletrônica de qualquer átomo, inclusive a distribuição eletrônica do ferro.

Abaixo falo um pouco sobre o Diagrama de Linus Pauling.

Diagrama de Linus Pauling

O diagrama de Linus Pauling é uma representação gráfica que permite organizar os subníveis de energia de forma crescente.

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No diagrama de Linus Pauling, cada linha representa um nível de energia, que pode ser associado a camada eletrônica distante do núcleo. Um mesmo nível de energia indica a mesma distância do núcleo. Assim, elétrons em um mesmo nível de energia (n) estão na mesma camada de energia, e consequentemente, na mesma distância ao núcleo. 

Por outro lado, as colunas do diagrama representam os subníveis de energia (s, p, d, f) existentes em cada nível de energia. 

Na imagem abaixo é possível visualizar os níveis de energia (linhas ou camadas eletrônicas) e os subníveis de energia ( colunas);

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Super dica: para memorizar os subniveis (s,p,d,f) de energia, lembre da frase " Sem Pão Dá Fome"

Uma informação extremamente importante é que cada nível de energia(n) possui exatamente o mesmo número "n" de subniveis de energia.

Assim, o segundo nível de energia, possui 2 subniveis de energia (s,p); o quarto nível de energia possui 4 subniveis de energia ( s,p,d,f). O sétimo nível de energia possui 7 subniveis de energia (s,p,d,f,g,h,i), como pode ser visualizado no tabela acima.

No processo de distribuição eletrônica, é muito importante saber a quantidade de elétrons que cada subnível s, p,d e f comporta.

Assim, na imagem abaixo te mostro a quantidade de elétrons em cada subnível de energia.

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Na imagem acima você pode ver que o subnível "s" comporta 2 eletrons, o subnível "p" comporta 6 eletrons, o subnível "d" comporta 10 elétrons, o subnível "f" comporta 14 elétrons;

Com essas informações e seguindo o diagrama de Pauling é possível fazer qualquer distribuição eletrônica, inclusive a distribuição eletrônica do ferro.

A partir do diagrama de Pauling você pode ordenar os elétrons em ordem crescente de subnível de energia, basta seguir as setas vermelhas do diagrama, como apresentado abaixo:

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Se você seguir as setas vermelhas você chegará a ordem de subníveis apresentadas abaixo:

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Agora que você relembrou um pouco sobre distribuição eletrônica, ou te mostras como fazer a distribuição eletrônica do ferro e 3 simples passos.

Os 3 simples passos para distribuição eletrônica do ferro

Sabendo que o átomo de ferro possui número atômico (número de prótons) igual a 26, sua eletrosfera é composta de mesmo número de elétrons, ou seja, 26 elétrons. Sendo assim, teremos que distribuir 26 elétrons na eletrosfera, seguindo os passos apresentados abaixo:

Passo 1: Desenhe o diagrama de Pauling

Esse primeiro passo é muito importante! Eu aconselho que você sempre desenhe o diagrama ao resolver toda e qualquer questão de distribuição eletrônica. Isso vai diminuir o seu risco de errar a distribuição, e ajudará para você praticar e memorizar a ordem crescente dos subniveis de energia

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Passo 2: coloque os subniveis em ordem crescente de energia

Após desenhar o diagrama, siga a seta do diagrama e vá anotando os níveis e subníveis de energia dos elétrons. Lembre-se de que subníveis s,p,d,f comportam, respectivamente, 2,6,10 e 14 elétrons.

A ordem crescente de energia fica:

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Passo 3: conte a quantidade de elétrons até chegar no número atômico do ferro, 26 eletróns;

Sabendo o número de elétrons que cada subnível comporta, faça a distribuição de 26 elétrons. 

image - Distribuição eletrônica do ferro em 3 simples passos

Atenção à quantidade de elétrons no subnível mais energético! Ele deve ter apenas a quantidade necessária para completar a quantidade total de elétrons. Como pode ser visualizado acima. 

O resultado será:

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Foram distribuídos os 26 elétrons existentes na eletrosfera do átomo de ferro.

Perceba que o subnível 3d que comportaria até 10 elétrons, está preenchido com apenas 6 elétrons porque é o número suficiente para atingir a quantidade total de elétrons.

Informações adicionais da distribuição eletrônica do ferro

Com essa distribuição eletrônica podemos concluir também sobre a quantidade de elétrons existentes em cada nível de energia ou camada eletrônica.

Por exemplo:

No nivel 1, primeira camada ou camada K há 2 elétrons; ( 1s2)

No nivel 2, segunda camada ou camada L há 8 elétrons; ( 2s2 2p6)

No nivel 3, terceira camada ou camada M há 14 elétrons ( 3s2 3p6 3d6)

No nivel 4, quarta camada ou camada N há 2 elétrons; (4s2)

Perceba também que a camada mais externa é a quarta camada com 2 elétrons. 

Distribuição eletrônica do cation de ferro 2+ e 3+

O átomo de ferro possui os cátions bivalentes (2+) e trivalentes (3+). Sabendo que na formação de cátions, os metais perdem os elétrons de sua camada de valência ( camada mais externa, com maior "n"), para formação de cátion 2+ o átomo perde seus 2 elétrons presentes da quarta camada (4s2), e na formação do cátion trivalente ele perde e elétrons da quarta camada (4s2) , em seguida perde 1 elétron da terceira camada subnível d ( 3d6), assim fica com as seguintes distribuições eletrônicas :

Fe(2+) : 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s0 3d6

Perceba que a camada mais externa (4a camada) perdeu os dois elétrons que possuia, ficando assim com nenhum elétron no subnível 4s;

Fe(3+): 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s0 3d5

Perceba que a camada mais externa (4a camada) perdeu os dois elétrons que possuia, ficando assim com nenhum elétron no subnível 4s, e a 3a camada perdeu 1 elétron ficando com apenas 5 elétrons no sunível 3d.

É isso. Concluímos nosso artigo sobre distribuição eletrônica do ferro. Se você gostou, deixe seu comentário e compartilhe com seus amigos.

Grande abraço e até o próximo artigo.

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