Qual dos grupos da tabela periódica possui a camada de valência estável?

Apresentação do conceito de Camada de Valência, uma expressão usada no âmbito da Química e da Física para designar, a última camada de um átomo que ainda pode receber eletrões ou, …

Apresentação do Conceito de Camada de Valência

No âmbito da Química e da Física, a expressão camada de valência designa a última camada a receber eletrões num determinado átomo ou, dito uma forma mais técnica, o nível de maior número quântico principal e secundário na distribuição eletrónica.

Normalmente, os eletrões pertencentes à camada de valência são os que participam nas ligações químicas, uma vez que são os eletrões que se encontram numa camada mais externa do átomo.

De acordo com o Diagrama de Pauling, os átomos podem assumir sete camadas de distribuição atómica, sendo estas, K, L, M, N, O, P e Q e cada uma destas camadas possui um número máximo de eletrões permitidos, sendo respetivamente, 2, 8, 18, 32, 32, 18 e 2.

De acordo com a Teoria do Octeto, na maioria dos átomos, a camada de valência precisa de oito eletrões, para estes serem estáveis. Quando não há estabilidade nos átomos, estes tendem a estabelecer ligações químicas com outros elementos que possam proporcionar os eletrões de que necessitam.

Com exceção do hélio, todos os gases nobres possuem oito eletrões na camada de valência. Assim, um átomo que apresente a última camada com oito eletrões adquire as características de um gás nobre, ou seja, é estável. Isto significa que não precisa de estabelecer ligações químicas para adquirir estabilidade.

Com base na tabela periódica, é possível conhecer a quantidade de eletrões presentes na camada de valência dos elementos. Deste modo, os elementos pertencentes aos grupos 1,2, 13, 14, 15, 16 e 17 possuem, respetivamente, 1, 2, 3, 4, 5, 6, e 7 eletrões na camada de valência.

Para os restantes elementos presentes na tabela periódica é possível identificar o número de eletrões da camada de valência através da representação da distribuição eletrónica.

Para uma melhor compreensão de como isto se processa, consideram-se dois exemplos:

EXEMPLO 1

O elemento químico ferro, cujo símbolo químico é Fe, tem número atómico igual a 26. Fazendo a distribuição eletrónica para este elemento tem-se 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. A última camada representada nesta distribuição eletrónica é 4 (4s). Assim, o elemento ferro (Fe) possui dois eletrões na sua camada de valência (4s2).

EXEMPLO 2

O elemento químico prata, Ag, tem número atómico 47. Fazendo a distribuição eletrónica para a prata, tem-se 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d10. A última camada representada, ou seja, a camada de valência para este elemento é 5 (5s). Então, a prata possui apenas um eletrão na sua camada de valência (5s1).

Desta forma, é possível conhecer as ligações prováveis entre os diversos elementos, assim como a sua provável transformação em iões (catiões e aniões).

É de notar que o termo “valência” começou a ser utilizado no estudo das ligações químicas, por volta do século XIX. Os cientistas procuravam uma explicação para a capacidade que os átomos dos elementos tinham de se combinarem, formando substâncias químicas.

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References:

  • Chang, R., «General Chemistry», McGraw-Hill, 4º Ed., 1990.
  • Dampier, William e Dampier, Margaret, “Cosmology, Atomic Theory, Evolution: Classic Readings in the Literature of Science”, 2013.
  • Heilbron, J.L., “Historical Studies in the Theory of Atomic Structure”, Arno Press, New York, 1981.

Qual dos grupos da tabela periódica possui a camada de valência estável?
02-12-2016

Mestre em Engenharia Química e Bioquímica pela Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa. Saiba mais sobre o autor >>>

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Qual dos grupos da tabela periódica possui a camada de valência estável?

Diagrama da estrutura de bandas de um semicondutor.

Qual dos grupos da tabela periódica possui a camada de valência estável?

Camada de valência é a última camada a receber elétron no átomo ou o nível de maior número quântico principal e secundário na distribuição eletrônica. Normalmente os elétrons pertencentes à camada de valência são os que participam de alguma ligação química, pois são os mais externos. A contagem e distribuição dos elétrons é feita sempre de dentro (perto do núcleo) para fora.[1][2]

Por Exemplo : - têm 8 elétrons na camada de valência (). A camada de valência é a última camada de distribuição eletrônica, contendo o subnível mais energético. O Diagrama de Pauling estabelece que os átomos podem possuir sete camadas de distribuição atômica. Estas camadas são denominadas .

Qual dos grupos da tabela periódica possui a camada de valência estável?

Cada uma destas camadas possuem um número máximo de elétrons. Assim, as camadas acima possuem, respectivamente elétrons. A camada de valência necessita, na maior parte dos átomos, de elétrons para que seja estável. Essa é a teoria do octeto.

Quando não há estabilidade, os átomos tendem a fazer ligações químicas com elementos que possam proporcionar os elétrons faltantes.

Os gases nobres possuem elétrons em sua camada de valência, a única exceção é Hélio, que possui elétrons. Todos são estáveis, não necessitando realizar ligações químicas para adquirir estabilidade.

Como exemplo das ligações ocorridas em razão dos elétrons presentes na camada de valência, estão o Oxigênio, que possui elétrons na última camada e o Hidrogênio, que possui elétron na ultima camada. O Oxigênio necessita de dois elétrons para ficar estável e o Hidrogênio, de um elétron. Desta forma, ocorre uma ligação em que dois átomos de Hidrogênio compartilham cada um, 1 elétron com o Oxigênio. Assim, o Oxigênio adquire a estabilidade através dos dois elétrons compartilhados, assim como o Hidrogênio, que adquire mais um elétrons na camada de valência. Essa é a ligação que ocorre formando moléculas de água.[3]

Outro exemplo conhecido é o cloreto de sódio ou sal de cozinha. O Cloro possui elétrons na camada de valência. O Sódio, por sua vez, possui um elétron na camada de valência. Assim, o Sódio se torna um cátion, pois perde um elétron, e o Cloro se torna um ânion, pois ganha um elétron.

A representação da tabela periódica permite que, através de uma breve análise, se conclua a respeito da quantidade de elétrons da última camada. Assim, os grupos possuem, respectivamente, elétrons na última camada. Além disso, para o restante dos elementos presentes na tabela periódica, é possível identificar o número de elétrons da camada de valência através da representação da distribuição eletrônica. Assim, tem-se a respeito do elemento Ferro:

Exemplos[editar | editar código-fonte]

Ferro tem número atômico igual a [1]Distribuição eletrônica: Camada de valência: no último nível que é com elétronsAssim, o elemento Ferro possui elétrons em sua camada de valência.

Assim como o elemento:

Prata : número atômico igual a Distribuição eletrônica: Camada de valência: no último nível que é com elétronsAssim, o elemento Prata possui elétron em sua camada de valência.

Desta forma, é possível ligações iônicas ou covalentes, em diversos elementos e sua provável transformação em cátions e ânions.

Em resumo, a camada de valência sempre será a última camada da distribuição eletrônica.

Ver também[editar | editar código-fonte]

  • Notação de Lewis
  • Geometria molecular
  • Ligação de valência
  • Ligação iônica
  • Distribuição eletrônica
  • Ligação covalente
  • Regra do octeto
  • Resistividade
  • Banda de condução
  • Líquido de Fermi
  • Estrutura de Lewis
  • Teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência

Referências

  1. a b Camada de Valência
  2. Peter W. Atkins, Loretta Jones, Principios de Química : Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente , Bookman ISBN 8-540-70054-9
  3. Raymond Chang, Química Geral, McGraw Hill Brasil, 1975 ISBN 8-563-30817-3

Bibliografia[editar | editar código-fonte]

  • C.G. Van de Walle, Wide-band-gap Semiconductors, Elsevier, 1993 ISBN 0-444-59917-7 (em inglês)
  • Hadis Morkoç, Handbook of Nitride Semiconductors and Devices, GaN-based Optical and Electronic Devices , John Wiley & Sons, 2009 ISBN 3-527-62845-2 (em inglês)
  • E. Kasper, D.J. Paul, Silicon Quantum Integrated Circuits: Silicon-Germanium Heterostructure Devices: Basics and Realisations , Springer Science & Business Media, 2006 ISBN 3-540-26382-9 (em inglês)
  • S. Kar, Electrochemical Society. Electronics Division , Physics and Technology of High-k Gate Dielectrics II: Proceedings of the Second International Symposium on High Dielectric Constant Materials: Materials Science, Processing, Reliability, and Manufacturing Issues : Held in Orlando, Florida, October 12-16, 2003, Volume 2003, The Electrochemical Society, 2004 ISBN 1-566-77405-5 (em inglês)
  • Klaus Ellmer, Andreas Klein, Bernd Rech, Transparent Conductive Zinc Oxide: Basics and Applications in Thin Film Solar Cells , Springer Science & Business Media, 2007 ISBN 3-540-73612-3 (em inglês)
  • Joshi, Engineering Physics , Tata McGraw-Hill Education, 2010 ISBN 0-070-70477-5 (em inglês)
  • Larry Brown, Tom Holme, Chemistry for Engineering Students , Cengage Learning, 2014 ISBN 1-285-96557-4 (em inglês)
  • H.H. Kung, Transition Metal Oxides: Surface Chemistry and Catalysis , Elsevier, 1989 ISBN 0-080-88742-2 (em inglês)
  • Peter W. Milonni, Joseph H. Eberly, Laser Physics , John Wiley & Sons, 2010 ISBN 0-470-40970-3 (em inglês)
  • Jerrold T. Bushberg, John M. Boone, The Essential Physics of Medical Imaging , Lippincott Williams & Wilkins, 2011 ISBN 0-781-78057-8 (em inglês)

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

  • «Ligações químicas pelo modelo do octeto»

Qual é o grupo que contém um elétron na camada de valência?

O Sódio, por sua vez, possui um elétron na camada de valência.

Qual é a camada de valência na Tabela Periódica?

A camada de valência é a camada mais externa do átomo, sendo o último nível da eletrosfera ocupado por elétrons. Representação de um átomo. A camada de valência é a camada mais externa do átomo e é o último nível preenchido por elétrons.

O que é um átomo estável?

O átomo encontra-se estável quando acontece o emparelhamento de todos os seus elétrons, isto é, quando estão todas as caixas com dois elétrons cada.

Quais os elementos da Tabela Periódica que apresentam 8 elétrons na camada de valência?

ÁTOMO NOBRE TEM OITO ELÉTRONS NA CAMADA DE VALÊNCIA Os gases nobres, hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio, se destacam entre todos os elementos químicos por apresentarem uma estabilidade única, que os torna inertes à reação com quase todos os outros elementos.