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Número de oxidação de Metais de Transição

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Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Christian M. Martins em Dom Abr 26 2015, 21:21

Recentemente fiz algumas pesquisas e segundos alguns sites a configuração de maior estabilidade de elementos que terminam em subnível d é com 5 elétrons e 10 elétrons. Isso está correto?

Qual a configuração mais estável no subnível f?

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Re: Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Carlos Adir em Seg Abr 27 2015, 08:42

Seria 7 ou 14 eletrons.

Quando temos o subnivel S, temos que teremos só um eletron de spin +1/2 enquanto outro terá spin -1/2. Isso decorre pois só temos uma "casinha" para por os dois eletrons.

Quando temos um subnível P, temos que teremos 3 casinhas. O elemento fica mais estável se todos os spins forem semelhantes ou iguais. E para isso ocorrer, é necessário que nas três casinhas tenham setas para cima ou para baixo.
Enfim, se tempos p1, então temos um eletron apenas no subnivel P.
Ao adicionarmos 1 eletron, ele procura uma configuração mais estável, e não é do sentido contrário ao eletron que já ta lá. Ou seja, se o primeiro eletron tem spin +1/2, então o outro ocupa uma outra casinha, e com mesmo spin +1/2. E isso ocorre até completar todas as casinhas.
_____________
| ↑   | ↑   | ↑   |
Após ter completado todas "as casinhas", então ao adicionarmos um outro elétron, vai ser no sentido oposto. Então se adicionarmos 3 eletrons, ele tem uma configuração:
______________
| ↑  | ↑  | ↑  |
E isso ocorre para o subnível D.

O subnivel D possui 5 "casinhas":
_________________
|    |    |    |    |    |
Uma estabilidade é quando possui 5 eletrons, e outra é quando possui 10 eletrons.

O subnivel F possui 7 "casinhas", e do mesmo modo.

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Re: Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Christian M. Martins em Seg Abr 27 2015, 10:24

Interessante. Eu já conhecia o número quântico de spin e sua teoria, mas não isto.

Com base nisto dá pra ter uma noção de quais serão os números de oxidação dos elementos de transição, certo? Pois eles sempre tentarão alcançar estes valores de 3d^5 e 3d^10, apesar de nem sempre conseguirem. Exemplo: Fe^2+, o elemento ligante a ele não tinha eletronegatividade suficiente para retirar o terceiro elétron (3d^6) para transformá-lo em um 3d^5. Fe^3+ possui sua estabilidade.

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Re: Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Carlos Adir em Seg Abr 27 2015, 14:08

Nem sempre. Eu talvez tenha interpretado esse "estável" de maneira errada.
Os eletrons do subnivel d são bastante dificeis de tirar, visto que, para isso ocorrer é necessário tirar o subnivel s da camada de cima.
Por exemplo, temos um elemento que possui 3d7, sua configuração é:
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 3d7 4s²
Para retirar algum eletron do subnivel d, é necessário primeiro tirar os da quarta camada, que está mais exposta que os eletrons do subnivel d.

Não sei quanto à estabilidade, mas os ions tem duas cargas devido à pouca diferença entre os níveis de energia de 2+ até 3+.
Isto vem da energia de ionização, que é relativamente baixa entre 2+ e 3+.

Acho que não podemos dizer que os metais de transição tendem a procurar ficar com 5 ou 10 no subnivel d, caso fosse, então um erro seria explicar o Cobre deveria ter carga somente 1+, mas frequentemente achamos Cu2+.

Enfim, só não te dou mais detalhes pois não entrei no capitulo sobre metais de transição. Estudei apenas os primeiros capitulos que falam sobre isto, e enfatizam mais os metais alcalinos e os elementos proximo ao hélio.

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Re: Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Christian M. Martins em Seg Abr 27 2015, 18:26

Por qual livro estás estudando Química, Carlos?

PS: não entendo estes elementos de transição. Bichos bem chatos.

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Re: Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Carlos Adir em Seg Abr 27 2015, 18:52

Princípios de Química - Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente.
3ª Edição
Peter Atkins - Universidade de Oxford
Loretta Jones - Universidade do Nordeste do Colocado 

Ainda estou no capitulo 8~9. O sumário está abaixo:
Sumario:
Fundamentos - p 27~110
1 - Átomos: O Mundo Quântico - p 113~160
2 - Ligações Químicas - p 163~194
3 - Forma e Estrutura das Moléculas - p 197~233
4 - Propriedades dos Gases - p 235~264
5 - Líquidos e Sólidos - p 269~300
6 - Termodinâmica: a Primeira Lei - p 303~343
7 - Termodinâmica: A segunda e a Terceira Leis - p 347~380
8 - Equilíbrios Físicos - p 383~422
9 - Equilíbrios Químicos - p 425~457
10 - Ácidos e Bases - p 461~500
11 - Equilíbrios em Água - p 503~536
12 - Eletroquímica - p 539~577
13 - Cinética Química - p 577~622
14 - Os elementos: Os Primeiros Quatro Grupos Principais - p 625~662
15 - Os Elementos: Os Últimos Quatro Grupos Principais - p 665~692
16 - Os Elementos: Bloco d - p 695~732
17 - Química Nuclear - p 735~760
18 - Hidrocarbonetos Alifáticos - p 763~786
19 - Química Orgância II: Polímeros e Compostos Biológicos - p 789~816
Pretendo terminá-lo até o fim do ano.

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Re: Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Christian M. Martins em Seg Abr 27 2015, 19:14

Cacetada. Mas então tu tá no Ensino Superior já? Shocked

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Re: Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Carlos Adir em Seg Abr 27 2015, 19:24

Já. Estou preparando para IME, então é necessário também.
Primeiro semestre já passou, onde tive química, estudei por esse livro e até que me sai bem, mas pouco sei ainda. Semestre foi muito curto.
Mas ai eu estudo sozinho em casa por esse livro, ele é realmente muito bom.

Faço Engenharia Elétrica.

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Re: Número de oxidação de Metais de Transição

Mensagem por Christian M. Martins em Seg Abr 27 2015, 20:06

Carlos Adir escreveu:Já. Estou preparando para IME, então é necessário também.
Primeiro semestre já passou, onde tive química, estudei por esse livro e até que me sai bem, mas pouco sei ainda. Semestre foi muito curto.
Mas ai eu estudo sozinho em casa por esse livro, ele é realmente muito bom.

Faço Engenharia Elétrica.

Só IME/ITA pra pedir conhecimento desse nível mesmo. Surprised 

Boa sorte aí! Very Happy

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