Distribuição eletrônica, também chamada de configuração eletrônica, refere-se ao modo como os elétrons estão distribuídos nas sete camadas de energia que ficam ao redor do núcleo do átomo.
Sabe-se que o átomo é a unidade básica da matéria. Ele é formado por partículas subatômicas nomeadas de prótons (cargas elétricas positivas), elétrons (cargas elétricas negativas) e nêutrons (sem carga elétrica).
Na parte central do átomo existe um núcleo formado por prótons e nêutrons. Ao redor do núcleo existe uma nuvem denominada de eletrosfera, que é carregada de elétrons. Tal organização foi proposta pelo físico Ernest Rutherford, em 1911.
O trabalho do físico ficou conhecido como o “Modelo atômico de Rutherford”. Ele propôs um átomo composto por órbitas circulares e com os elétrons localizados em volta do núcleo, semelhante ao sistema solar.
Rutherford ainda concluiu que ao ser fornecida energia para um átomo, os elétrons são capazes de absorvê-la e saltarem para níveis mais afastados do núcleo. Mais tarde, os estudos do físico foram complementados por Niels Henrick David Bohr.
Modelo atômico de Bohr e a distribuição eletrônica
A distribuição eletrônica por camadas foi fundamentada por Bohr. Em um dos seus postulados, o físico, aperfeiçoando o trabalho de Rutherford, afirmou que as órbitas possuem níveis ou camadas de energia quantizados.
Segundo Borh há sete camadas eletrônicas (K, L, M, N, O, P e Q) ao redor do núcleo, que aumentam a quantidade de energia de dentro para fora. Na tabela periódica, as camadas são indicadas pelas linhas horizontais numeradas de 1 a 7.
Observe abaixo a tabela de distribuição eletrônica:
| Nível de energia | Camada eletrônica | Qtd. máxima de elétrons |
| 1° | K | 2 |
| 2° | L | 8 |
| 3° | M | 18 |
| 4° | N | 32 |
| 5° | O | 32 |
| 6° | P | 18 |
| 7° | Q | 2 |
Os elementos químicos que ocupam a mesma linha possuem os mesmos níveis de energia e número máximo de elétrons. Por exemplo, K é a primeira camada, também a mais próxima do núcleo e de menor energia. Enquanto Q é a sétima camada, sendo a mais afastada do núcleo e a de maior energia.
Agora que as camadas já são conhecidas, podemos fazer a distribuição eletrônica de qualquer elemento químico. Observe os exemplos abaixo:
Hidrogênio (H): número atômico 1
K = 1
Carbono (C): número atômico 6
K = 2; L = 6
Argônio (Ar): número atômico 18
K = 2; L = 8; M = 8
Diagrama de Pauling
Depois de Bohr, o químico Linus Carl Pauling criou um diagrama que facilita o entendimento de como os elétrons ocupam as orbitais. O projeto de Linus estabelece que cada camada possui subníveis.
Os subníveis são representados pelas letras minúsculas s, p d e f, no qual cada um suporta uma quantidade máxima de elétrons, 2, 6, 10 e 14, respectivamente. Por exemplo, a configuração 1s², indica que:
- s é o subnível energético;
- 1 corresponde o primeiro nível, disposto na camada K;
- O expoente 2 indica o número de elétrons no subnível.
O diagrama de Linus Pauling facilita o entendimento de como os elétrons se distribuem nos níveis, subníveis e camada de valência (última camada) – local onde estão os elétrons com maior energia e atuantes nas reações químicas.
De acordo com a Teoria do Octeto, os átomos precisam ocupar a sua camada de valência com oito elétrons para atingir a estabilidade eletrônica. Com exceção do hélio, os gases nobres não precisam realizar ligações para alcançarem a estabilidade.
A ordenação dos subníveis segue o modelo de diagonais abaixo:
Aplicação na distribuição eletrônica
Para fazer a distribuição eletrônica de um elemento, por meio do Diagrama de Linus Pauling, o primeiro passo é percorrer as diagonais no sentido indicado no modelo. Em seguida, deve-se preencher os subníveis com os números máximos de elétrons por camada.
Ferro (Fe): número atômico 26
S²
2s² 2p6
3s² 3p6 3d10
4s²
A soma dos números expoentes corresponde a 26, que é o número de elétrons do elemento. Já a distribuição eletrônica por camadas é dada da seguinte maneira: K = 2; L = 8; M = 14; N = 2.
Sódio (N): número atômico 11
1s²
2s² 2p6
3s¹
Distribuição por camadas: k = 2; L = 8; M = 1
Resumo sobre distribuição eletrônica
- Distribuição dos elétrons nas camadas de energia ao redor do núcleo do átomo;
- O átomo pode ter até sete camadas;
- Inicialmente, foi Ernest Rutherford quem descobriu o movimento dos elétrons ao redor do núcleo do átomo;
- Niels Henrick David Bohr foi o responsável por descobrir as sete camadas eletrônicas ao redor do núcleo do átomo.
- Foi Linus Carl Pauling que criou o Diagrama de Pauling, modelo criado para facilitar a contagem dos elétrons na eletrosfera.