O que é a camada de valencia

Um átomo é composto por duas regiões básicas: o núcleo (região central) e as eletrosferas (localizadas em volta do núcleo). A eletrosfera mais distante do núcleo é denominada de camada de valência.

As eletrosferas são níveis de energia ou camadas eletrônicas. Se um átomo apresenta três eletrosferas (K, L e M), por exemplo, sua camada de valência será a terceira, ou seja, o nível M.

Agora, de que forma podemos determinar a camada de valência de um átomo? Há algumas maneiras possíveis, detalhadas a seguir:

Para encontrar a camada de valência utilizando a tabela periódica, basta analisar o período (coluna horizontal) em que o elemento químico está. Na tabela, existem sete períodos:

Obs.: Vale ressaltar que os elementos da série dos lantanídeos (coluna horizontal e de cor verde) estão no 6o período ao passo que os da série dos actinídeos (coluna horizontal e de cor azul) estão no 7o período.

O período em que o elemento químico está na tabela periódica indica exatamente o número de níveis que seus átomos apresentam e, consequentemente, mostra o número da sua última camada, ou seja, a camada de valência. Acompanhe alguns exemplos:

Exemplos com a Tabela Periódica

O elemento arsênio está localizado no 4o período da tabela, logo, seus átomos possuem um total de quatro níveis. Como o último nível é a camada de valência, no caso desse elemento, ela será a 4a camada.

O elemento ósmio está localizado no 6o período da tabela, logo, seus átomos possuem um total de seis níveis. Como o último nível é a camada de valência, no caso desse elemento, ela será a 6a camada.

O elemento hélio está localizado no 1o período da tabela, logo, seus átomos possuem apenas um nível, que é a sua camada camada de valência.

Exemplos com distribuição eletrônica

Para determinar a camada de valência de um átomo por meio da distribuição eletrônica, basta utilizar o número atômico no diagrama de Linus Pauling, como nos exemplos abaixo:

Analisando a distribuição eletrônica do estrôncio, observamos que o quinto nível é o mais afastado do núcleo. Por isso, sua camada de valência é a 5a.

Analisando a distribuição eletrônica do férmio, observamos que o sétimo nível é mais afastado do núcleo. Por isso, sua camada de valência é a 7a.

Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto:

A Camada de Valência é aquela mais afastada do núcleo atômico, através dela é possível realizar ligações químicas e deixar elementos estáveis.

Conhecida como a camada mais distante do núcleo de um átomo, a camada de valência está fortemente atrelada ao processo de distribuição eletrônica. Além de ser a última camada a receber elétrons, ela é também responsável por revelar se esses elétrons mais externos participarão ou não de alguma ligação química.

O modelo atômico utilizado nas distribuições eletrônicas, que apontam a camada de valência, é aquele proposto por Niels Bohr. Portanto, vale lembrar que o átomo de Rutherford-Bohr sugere que os elétrons giram em órbitas circulares carregadas de elétrons que podem assumir diferentes valores.

Sendo assim, feita a contextualização, é possível prosseguir com o funcionamento da camada de valência. Logo abaixo serão apresentados os elementos responsáveis por compor esse processo.

Níveis e subníveis

Assim como mencionado acima, a camada de valência está distante do núcleo. Logo, ela apresenta os denominados “elétrons de valência”, aqueles que são mais externos que os demais.

Esses elétrons são distribuídos em níveis atômicos que variam de 1 a 7 (e de K a Q). Ademais, esse níveis contam com subníveis.

1. K (1ª camada): subnível s
2. L (2ª camada): subníveis s e p
3. M (3ª camada): subníveis s, p e d
4. N (4ª camada): subníveis s, p, d e f
5. O (5ª camada): subníveis s, p, d e f
6. P (6ª camada): subníveis s, p e d
7. Q (7ª camada): subníveis s e p

Além disso, cada um dos subníveis comporta um número diferente de elétrons:

• s comporta a quantidade máxima de 2 elétrons;
• p comporta a quantidade máxima de 6 elétrons;
• d comporta a quantidade máxima de 10 elétrons;
• f comporta a quantidade máxima de 14 elétrons.

Na prática, isso significa que, se a camada de valência de um átomo específico é a L, a quantidade máxima de elétrons permitida nela é de 8 (2 elétrons no subnível s + 6 no subnível p).

Camada de valência de um átomo

Feita a apresentação dos níveis e subníveis eletrônicos, é possível partir para a apresentação da distribuição desses elétrons. Logo, existem duas formas de determinar a camada de valência de um elemento químico, sendo elas:

Diagrama de Linus Pauling

As distribuições eletrônicas citadas acima são realizadas através do Diagrama de Linus Pauling.

Visto que a estrutura de um átomo é bastante complexa e detalhada, diversas teorias em torno de sua constituição e funcionamento já foram traçadas. Como resultado disso, hoje há um vasto conhecimento sobre a constituição atômica.

Então, tendo conhecimento sobre os níveis e subníveis atômicos, o químico estadunidense Linus Carl Pauling desenvolveu uma técnica de distribuição eletrônica.

Segundo o Diagrama de Linus Pauling, sabendo o número máximo de elétrons de um elemento, é possível realizar sua distribuição e determinar a camada de valência.

Tabela Periódica

Ademais, a Camada de Valência de um átomo também pode ser determinada diretamente na Tabela Periódica.

Ao passo que a tabela é composta por períodos (colunas horizontais) e famílias (colunas verticais), os primeiros são utilizados na determinação da Camada de Valência. Em contrapartida, as famílias determinam o número de elétrons.

Assim como os níveis existentes no Diagrama de Linus Pauling, a Tabela Periódica dispõe de sete períodos. Portanto, sabendo o período em que o elemento químico se encontra na tabela, consequentemente é possível saber quantos níveis seus átomos possuem.

Além disso, as famílias indicam o número exato de elétrons existentes na camada de valência. Enquanto a família A conta com algarismos romanos que indicam esses elétrons, no caso de elementos da família B, a Camada de Valência sempre contará com 2 elétrons.

Camada de Valência e a Regra do Octeto

Segundo a Regra do Octeto, a Camada de Valência precisa ter oito elétrons para ser considerada estável. No entanto, apenas os Gases Nobres (com exceção do Hélio) apresentam essa estabilidade. Enquanto isso, os demais elementos químicos precisam realizar ligações químicas para receber os elétrons faltantes.

Visto que estão localizados na camada mais externa, os elementos da camada de valência são os participantes dessas ligações químicas.

O que achou da matéria? Se gostou, confira também: Classificação dos elementos – Como se organizam e critérios de definição.

Fontes: Manual da Química, Brasil Escola, Toda Matéria, Info Escola, Brasil Escola.

Imagens: Registro de Marca, Quero Bolsa, HalGatewood.com, Terry Vlisidis, NBC News, UEL.