Se você conhece o diagrama de Linus Pauling, é fácil. A seqüência de subníveis é 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s e assim vai. Com a degenerescência de spin em ausência de campo magnético, pode colocar dois elétrons em cada subnível s, 6 nos p, 10 nos d, 14 nos f. Assim, supondo que você queira saber o último nível ocupado (o "mais energético") do Vanádio, suponhamos, basta ver que o número atômico é 23, ou seja, 23 elétrons em um átomo neutro. Vamos preenchendo os níveis: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d3. Então o último nível ocupado é o 3d, com três elétrons, o que coloca o Vanádio na coluna 5 (ou antiga IIIB) da tabela periódica. Para obter os outros, é só descobrir os números atômicos correspondentes e ir preenchendo os subníveis da seqüência de Linus Pauling prestando atenção para o número máximo de elétrons em cada subnível.
Essa sua pergunta pode ser respondida em vários níveis. A forma mais simples seria para átomos hidrogenóides. Neste caso, levndo em conta somente o potencial coulombiano entre o elétron e o núcleo, a energia seria 1/n², onde n é o número quântico principal. Se você levar em conta a _estrutura fina_, isto é, que a contribuição do momento magnético do elétron, a energia muda e fica dependente de j = n + l. A fórmula pode ser encontrada aqui:
Outros níveis de sofisticação podem ser usados. Você pode considerar o momento magnético do núcleo, a chamada _estrutura hiperfina_ e a energia muda pelo valor:
Você ainda pode considerar efeitos quânticos do vácuo, embora eu acho que isso já é sofisticação demais para você. Mas de qualquer forma, se quiser ler:
Para átomos com mais de um elétron, tudo isso fica errado, porque começamos a ter interação entre os elétrons e considerar esse termo exatamente é muito complicado. O diagrama de Linus Pauling é um conjunto de regras fenomenológicas que dá esse resultado quase sempre certo.
Para entender em que estado esse elétron está, há um outro conjunto de regras fenomenológica, chamadas _regras de Hund_. Daí você vai descobrir em que estado ele está em "bons" número quânticos, já que os usuais não diagonalizam a energia na presença daquela interação que eu descrevi lá em cima.
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Se você conhece o diagrama de Linus Pauling, é fácil. A seqüência de subníveis é 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s e assim vai. Com a degenerescência de spin em ausência de campo magnético, pode colocar dois elétrons em cada subnível s, 6 nos p, 10 nos d, 14 nos f. Assim, supondo que você queira saber o último nível ocupado (o "mais energético") do Vanádio, suponhamos, basta ver que o número atômico é 23, ou seja, 23 elétrons em um átomo neutro. Vamos preenchendo os níveis: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d3. Então o último nível ocupado é o 3d, com três elétrons, o que coloca o Vanádio na coluna 5 (ou antiga IIIB) da tabela periódica. Para obter os outros, é só descobrir os números atômicos correspondentes e ir preenchendo os subníveis da seqüência de Linus Pauling prestando atenção para o número máximo de elétrons em cada subnível.
Essa sua pergunta pode ser respondida em vários níveis. A forma mais simples seria para átomos hidrogenóides. Neste caso, levndo em conta somente o potencial coulombiano entre o elétron e o núcleo, a energia seria 1/n², onde n é o número quântico principal. Se você levar em conta a _estrutura fina_, isto é, que a contribuição do momento magnético do elétron, a energia muda e fica dependente de j = n + l. A fórmula pode ser encontrada aqui:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_atom#Energy_...
Outros níveis de sofisticação podem ser usados. Você pode considerar o momento magnético do núcleo, a chamada _estrutura hiperfina_ e a energia muda pelo valor:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hyperfine_structure
Você ainda pode considerar efeitos quânticos do vácuo, embora eu acho que isso já é sofisticação demais para você. Mas de qualquer forma, se quiser ler:
http://en.wikipedia.org/wiki/Lamb_shift
Para átomos com mais de um elétron, tudo isso fica errado, porque começamos a ter interação entre os elétrons e considerar esse termo exatamente é muito complicado. O diagrama de Linus Pauling é um conjunto de regras fenomenológicas que dá esse resultado quase sempre certo.
http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_structure
Para entender em que estado esse elétron está, há um outro conjunto de regras fenomenológica, chamadas _regras de Hund_. Daí você vai descobrir em que estado ele está em "bons" número quânticos, já que os usuais não diagonalizam a energia na presença daquela interação que eu descrevi lá em cima.
http://en.wikipedia.org/Hund's_rule
Por exemplo:
O Mn tem numero atômico igual a 25.Para fazer a distribuição faz-se assim:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
observe que depois do 3p, vem o 4s.
Não dá pra passar o diagrama por aqui, mas nesse site tem
http://pt.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_linus_pau...