Números Quânticos Os cientistas preferem representar os elétrons por seu conteúdo de energia, que é indicado por meio de quatro números quânticos
Autor: Álvaro Nobre | Publicado: 2013-01-18T09:28:00-08:00





Os cientistas preferem representar os elétrons por seu conteúdo de energia, que é indicado por meio de quatro números quânticos




Cada elétron que fica na eletrosfera do átomo pode ser caracterizado por meio de quatro códigos matemáticos que indicam a energia desse elétron. Esses quatro códigos são chamados de números quânticos e são eles: principal, secundário (ou azimutal), magnético e de spin.

Nunca haverá dois elétrons ou mais com os mesmos quatro números quânticos.

Veja o que indica cada um deles:


Número Quântico Principal (n):


Indica o&nbsp;nível de energia&nbsp;do elétron, variando de 1 a 7. Quanto maior o número quântico principal, maior será a energia do elétron.



Número Quântico Secundário ou Azimutal (ℓ):


Indica o&nbsp;subnível de energia&nbsp;do elétron, que até o momento varia apenas de zero a 3, conforme os subníveis indicados abaixo:



Isso significa que para um número quântico principal&nbsp;n, o número quântico secundário será&nbsp;ℓ = n - 1.

Número Quântico Magnético (m ou mℓ):


Indica a&nbsp;orientação dos orbitais no espaço. Um orbital é a região do espaço ao redor do núcleo atômico onde é maior a probabilidade de se&nbsp;encontrar&nbsp;determinado elétron.

Cada subnível de energia apresenta uma determinada quantidade de orbitais e cada orbital apresenta um formato característico e uma orientação espacial específica. Além disso, geralmente representamos um orbital por um quadrado (□).

Por exemplo, os orbitais do tipo s possuem uma forma esférica e, portanto, só é possível uma orientação espacial, sendo representados por apenas um quadrado:



Já os orbitais do tipo p possuem o formato de duplo ovoide e, dessa forma, podem ter três orientações no espaço, sendo representados por três quadrados, com&nbsp;valores&nbsp;que vão de -1 a +1:



Dessa forma, temos as seguintes possibilidades de valores para os números quânticos magnéticos:



Número Quântico&nbsp;Spin&nbsp;(s ou ms):


Indica&nbsp;o sentido da rotação do elétron. Cada elétron comporta-se como um pequeno ímã, pois eles podem girar num mesmo sentido ou em sentidos opostos e, desse modo, criar campos magnéticos que podem se repelir ou se atrair. Essa rotação é chamada de&nbsp;spin, que em inglês significa “girar”. Se tivermos dois elétrons girando em sentidos contrários (spins&nbsp;opostos), teremos uma atração entre eles. Mas, se estiverem girando para o mesmo lado&nbsp;(spins&nbsp;iguais), eles irão se repelir.

Devido a isso, se dois elétrons estiverem num mesmo orbital, eles devem ter&nbsp;spins&nbsp; opostos. Cada spin é representado por uma seta e por um&nbsp;valor:

ms&nbsp;= +1/2 ou -1/2
ms&nbsp;= ↑ ou ↓

Nesse caso, convencionamos que a seta para cima representa o valor +1/2 e que a seta para baixo representa o valor -1/2, mas poderia ser ao contrário também.

É importante ressaltar que em cada orbital representado por um quadrado cabem no máximo dois elétrons que devem apresentar&nbsp;spins&nbsp;opostos.

Agora, vejamos um exemplo para ver como determinar os quatro números quânticos de um determinado elétron:

Consideremos o átomo de Escândio, que possui 21 elétrons. Vejamos qual será o conjunto de números quânticos que irá representar&nbsp;o seu elétron mais energético:

- Primeiro realizamos a sua distribuição eletrônica e depois a distribuição eletrônica nos orbitais:



A representação simbólica do elétron mais energético é:



Assim, temos que os números quânticos do elétron mais energético do escândio são:





Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça



Fonte:&nbsp;http://www.alunosonline.com.br/quimica/numeros-quanticos.html