Convenção Cerne do Gás Nobre

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Uma configuração eletrônica mais simples mostra os orbitais e as subcamadas e introduz um índice para indicar o número de elétrons. “Esta representação é denominada notação espectroscópica1. A única inconveniência é que este método não especifica o número de elétrons por orbital individual. As configurações eletrônicas para os átomos do hidrogênio ao neônio são:

Elemento Configuração eletrônica
H (Z=1) 1s¹
He (Z=2) 1s²
Li (Z=3) 1s² 2s¹
Be (Z=4) 1s² 2s²
B (Z=5) 1s² 2s² 2p¹
C (Z=6) 1s² 2s² 2p²
N (Z=7) 1s² 2s² 2p³
O (Z=8) 1s² 2s² 2p4
F (Z=9) 1s² 2s² 2p5
Ne (Z=10) 1s² 2s² 2p6

Uma outra representação é frequentemente utilizada, e esta tende a simplificar e facilitar a configuração eletrônica para os átomos de maior número atômico, denominada de convenção cerne do gás nobre. Desse modo, parte-se do princípio de estabelecer-se a partir do símbolo do gás nobre a sua configuração eletrônica intrínseca.

Um gás nobre recebe este nome a partir de sua baixa reatividade química e de seu estado físico; esses elementos compreendem a coluna mais à direita da tabela periódica, identificada pelo número 18 ou Família 8A ou zero.

Os gases nobres compreendem os elementos hélio (Z=10), argônio (Z=18), criptônio (Z=36), xenônio (Z=54) e radônio (Z=86). Cada um desses elementos encontra-se em estado gasoso à pressão e temperatura ambientes, e recebe a denominação de “nobre” por possuir uma baixa tendência a reagir quimicamente, ou seja, não ser reativo. Em exceção ao hélio, que possui configuração eletrônica terminada em ns², os demais gases nobres apresentam configuração eletrônica terminada em ns2 np6, onde n é o número quântico principal da camada mais externa.

Obedecendo ao Procedimento de Arfbau na distribuição eletrônica de um átomo, encontramos periodicamente um átomo de gás nobre. Para um átomo posterior ao do gás nobre, a parte de sua configuração eletrônica correspondente à do gás nobre pode ser substituída pelo símbolo do gás nobre entre colchetes. Em exemplo, tem-se a configuração eletrônica do átomo de sódio que, como vista anteriormente, é:

1s2 2s2 2p6 3s1

A parte desta sequencia (1s2 2s2 2p6) de configuração eletrônica corresponde à configuração do neônio, e pode ser substituída por seu símbolo entre colchetes, representando-se a configuração eletrônica do sódio da seguinte maneira:

[Ne] 3s1

Para átomos de outros elementos o raciocínio é idêntico, bastando verificar a configuração eletrônica do último gás nobre intrínseca. Assim, não é necessário reproduzir a configuração completa do átomo em questão, uma vez que o gás nobre já a traz. Por exemplo:

Li (Z=3):          1s2 2s1                             ou  [He] 2s1
O (Z=8):           1s2 2s2 2p4                    ou  [He] 2s2 2p4
S (Z=16):         1s2 2s2 2p6 3s2 3p4    ou [Ne] 3s2 3p4

Referências:
1. RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.

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