A Camada de Valência é a última camada de distribuição eletrônica de um átomo. Por ser a camada mais externa, também é a que fica mais distante do núcleo atômico. Show De acordo com a Regra do Octeto, a camada de valência precisa de oito elétrons para se estabilizar. Assim, os átomos adquirem estabilidade quando têm 8 elétrons na camada de valência. Isso acontece com os gases nobres, eles apresentam a camada de valência completa. A única exceção é o elemento Hélio que possui 2 elétrons. Os demais elementos precisam fazer ligações químicas para receber os elétrons faltantes e alcançar os oito elétrons na camada de valência. Os elétrons da camada de valência são os que participam das ligações, pois são os mais externos. Camadas da EletrosferaConforme o modelo atômico de Rutherford-Bohr, os elétrons giram ao redor do núcleo atômico, em diferentes camadas energéticas. Existem sete camadas designadas pelas letras K, L ,M, N, O, P e Q. Cada uma suporta um número máximo de elétrons. Leia também: Como determinar a Camada de Valência?A camada de valência pode ser determinada de duas formas: Distribuição Eletrônica e Tabela Periódica. Distribuição EletrônicaPara determinação da camada de valência através da distribuição eletrônica é usado o Diagrama de Linus Pauling. Lembre-se que o diagrama de Pauling segue a ordem crescente de energia. A última camada obtida na distribuição eletrônica é a camada de valência. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 Assim, na camada de valência, o subnivel mais energético é a última camada. Exemplos:Nitrogênio - N Número Atômico: 7 Ferro - Fe Número Atômico: 26 Cloro - Cl Número Atômico: 17 Oxigênio - O Número atômico: 8 Carbono - C Número atômico: 6 Leia também sobre Números Quânticos. Até agora, os exemplos usados foram com elementos em estado fundamental. Mas o mesmo princípio pode ser usado para os íons, cátions e ânions. Veja o exemplo: Ânion Cloreto - Cl- O número atômico do Cloro é 17. Se estivesse em seu estado fundamental, o número de elétrons seria igual ao de prótons. Porém, nesse caso há o ganho de 1 elétron. Primeiramente, faça a distribuição eletrônica para o elemento Cloro: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Com o ganho de um elétron a mais, acrescente na última camada: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Assim, existem 8 elétrons na camada de valência (3s2 3p6). Veja também: Exercícios sobre distribuição eletrônica. Tabela PeriódicaPara determinar a camada de valência através da tabela periódica é preciso identificar o período e a família do elemento. Assim, enquanto a família 1A apresenta 1 elétron de valência, a 2A apresenta 2, e assim sucessivamente. Os elementos químicos constantes na mesma família da tabela periódica apresentam o mesmo número de elétrons na camada de valência. Porém, isso só é válido para os grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16 e 17 que possuem os seguintes números de elétrons na camada de valência 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7, respectivamente. Para os elementos em que não é possível essa relação, deve ser usada a distribuição eletrônica. Não esqueça! As ligações químicas surgem da necessidade de estabilizar os átomos e, assim, formar moléculas. Isso é feito mediante a doação de elétrons da camada de valência, os quais pelo fato de estarem mais longe do núcleo, têm a tendência para doação. Leia também sobre Geometria Molecular. Exercícios1. Encontre a camada de valência dos seguintes elementos: Bromo
35Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 A camada de valência do Bromo (família 7A) apresenta 7 elétrons. Isso porque 4s2 e 4p5 pertencem à camada N, enquanto 3d10 pertence à camada M. Alumínio
13Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 A camada de valência do Alumínio (família 3A) apresenta 3 elétrons. 2. (UFSC) O número de elétrons em cada subnível do átomo estrôncio (38Sr) em ordem crescente de energia é: a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 3. (IFSP/2013) O número de elétrons da camada de valência do átomo de cálcio (Z = 20), no estado fundamental, é a) 1 b) 2 c) 6 d) 8 e) 10 Confira questões de vestibulares com resolução comentada em: Exercícios sobre a Tabela Periódica.
O elemento químico Cálcio possui símbolo Ca, número atômico 20 (20 prótons e 20 elétrons) e massa atômica 40 u. É classificado na tabela periódica dos elementos químicos como metal da família dos alcalino-terrosos e se localiza no grupo 2 A. Características do cálcio: é um metal de baixa dureza , maleável e dúctil. Na forma pura, o cálcio se apresenta como um metal prateado que reage facilmente com o oxigênio, portanto, é muito reativo em contato com o ar e água. O cálcio é o quinto elemento mais abundante na crosta terrestre (3,6% em massa) e na crosta da Lua se faz presente na porcentagem de 8%. Este metal não é encontrado de forma pura na natureza, mas como constituinte de rochas ou minerais de grande interesse industrial, como: mármore, calcita, calcário e dolomita, através dos quais se obtém a cal viva e o cimento. O cálcio também se faz presente em outros minerais como a fluorita, apatita e granito. Os laticínios são considerados fontes primárias de cálcio, sendo que esse mineral também é considerado o mais abundante em nosso corpo. Ele é essencial desde o nascimento, os recém-nascidos precisam de fosfato de cálcio Ca3 (PO4)2 para desenvolver os ossos. O cálcio é importante para outras funções vitais como: contração muscular apropriada, batimentos cardíacos regulados e baixos níveis de colesterol. É importante ingerir cálcio também na fase adulta, pois precisamos desse mineral para prevenir a osteoporose: doença que se manifesta na velhice. Portanto, um alerta: beba muito leite e se for preciso complemente com cápsulas prontas de cálcio. Como se vê este personagem da Tabela Periódica é extremamente essencial para nós. Publicado por Líria Alves de Souza Denomina-se de distribuição eletrônica em camadas a distribuição que leva em consideração apenas a quantidade de elétrons máxima em cada uma das camadas (segundo o átomo de Bohr) de um átomo. As camadas que um átomo pode apresentar são K, L, M, N, O, P e Q. Veja a quantidade máxima de elétrons em cada uma delas:
Para realizar uma distribuição eletrônica em camadas, é necessário:
→ Regra 1: Se o número de elétrons for suficiente, a primeira (camada K) e a segunda (camada K) camada do átomo devem sempre receber o máximo de elétrons, que é 2 e 8, respectivamente; → Regra 2: A penúltima camada a receber elétrons nunca pode exceder o limite de 18 elétrons; → Regra 3: A última camada a receber elétrons nunca pode exceder o limite de oito elétrons; → Regra 4: Quando há mais elétrons do que cabe na última camada, devemos sempre repetir o número de elétrons da camada anterior e posicionar os elétrons restantes na próxima camada. Veja alguns exemplos de distribuição eletrônica em camadas: Exemplo 1: Distribuição em camadas do elemento sódio, cujo número atômico é 11. Como o número atômico do sódio é 11, seus átomos apresentam 11 elétrons. Sua distribuição será realizada da seguinte forma: Dos onze elétrons, a camada K receberá apenas dois, pois esse é seu limite de elétrons (regra 1). Dos nove elétrons restantes, a camada L receberá apenas oito, pois esse é seu limite de elétrons (regra 2). Como restou apenas um elétron dos onze que o átomo de sódio apresentava, ele deve ser posicionado na camada M, que é a próxima após a camada L. Exemplo 2: Distribuição em camadas do elemento cálcio, cujo número atômico é 20. Como o número atômico do cálcio é 20, seus átomos apresentam 20 elétrons. Sua distribuição em camadas será realizada da seguinte forma: Dos 20 elétrons, a camada K receberá apenas 2 elétrons, pois esse é seu limite de elétrons (regra 1). Dos 18 elétrons restantes, a camada L receberá apenas 8, pois esse é seu limite de elétrons (regra 2). Restam 10 elétrons após o preenchimento das camadas K e L. Como a última camada não pode ter mais do que oito elétrons, devemos repetir o número de elétrons da camada anterior (Camada L) e posicionar o restante na próxima (camada N) (regra 4). Recebe os elétrons que sobraram, já que não podiam ser posicionados na camada anterior (regra 4). Exemplo 3: Distribuição em camadas do elemento bromo, cujo número atômico 35. Como o número atômico do bromo é 35, seus átomos apresentam 35 elétrons. Sua distribuição será realizada da seguinte forma: Dos 35 elétrons, a camada K receberá apenas 2 elétrons, pois esse é seu limite de elétrons. Dos 33 elétrons restantes, a camada L receberá apenas 8 elétrons, pois esse é seu limite de elétrons. Como restam 25 elétrons, essa camada pode receber apenas 18 elétrons, pois não será a última, pois a última só pode receber 8, mas a penúltima pode receber 18. Assim, a camada M será a penúltima camada (regra 3). Dos 35 elétrons que o átomo apresentava, restam apenas sete. Como a última camada pode receber até oito elétrons, essa será a última camada e receberá os sete elétrons.
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