Princípio da incerteza de Heisenberg

Segundo Werner Heisenberg, para encontrar a posição correta de um elétron, é necessário que ele interaja com algum instrumento de medida, como por exemplo uma radiação.

A radiação deve ter um comprimento de onda na ordem da incerteza com que se quer determinar esta posição.

Quanto menor for o comprimento de onda, maior é a precisão do local onde está o elétron.

Quando se consegue descobrir o local provável onde está o elétron, este elétron já não estará neste local.

Modelo atual

Segundo Heisenberg, é difícil se prever a posição correta de um elétron na sua eletrosfera. Schrodinger, em 1926, calculou a região mais provável onde o elétron possa estar. Para essa região deu o nome de orbital.

Orbital – região do espaço que está ao redor do núcleo, onde há máxima probabilidade de se encontrar um elétron.

É importante ressaltar que não se pode ver um átomo isolado exatamente como foi descrito nos modelos atômicos. Algumas técnicas utilizadas por supercomputadores mostram manchas coloridas, mostrando a localização dos átomos de um determinado material. Essas imagens são obtidas por um microscópio de tunelamento, que pode aumentar até 28 milhões de vezes.

De acordo com o modelo de Rutherford-Bohr, o átomo apresenta níveis de energia ou camadas energéticas, onde cada nível possui um número máximo de elétrons. O número do nível representa o número quântico principal (n).

Cada nível está dividido em subníveis de energia s, p, d, f. Representam o número quântico secundário ou azimutal (l).

O subnível indica a forma da região no espaço onde está o elétron. As siglas s, p, d, f vem das palavras em inglês sharp, principal, diffuse e fine, respectivamente.

Número máximo de elétrons em cada subnível:

K = 1 ; 1s²
L = 2 ; 2s²   2p⁶
M = 3 ; 3s²  3p⁶ 3d¹⁰
N = 4 ; 4s²  4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴
O = 5 ; 5s²  5p⁶ 5d¹⁰ 5f¹⁴
P = 6 ; 6s²  6p⁶ 6d¹⁰
Q = 7 ; 7s²

O esquema acima mostra a notação utilizada para indicar o número de elétrons em um nível e em um subnível.

Exemplos:
1s² - 2 é no subnível s do nível 1 (K)
2p³  - 3 é no subnível p do nível 2 (L)
5d⁶ – 6 é no subnível d do nível 5 (O)

Os orbitais são identificados pelo número quântico magnético (m). Indica a orientação desse orbital no espaço. Para cada valor de “l” (subnível), m assume valores inteiros que variam de – l ..., O,... +l

Assim:

s – 1
p – 3
d – 5
f – 7

Cada orbital é representado simbolicamente por um quadradinho. Então eles podem ser assim:

Cada orbital pode conter no máximo dois elétrons. Mas, se os elétrons são cargas negativas, por que eles não se repelem e se afastam?

Se os elétrons giram no mesmo sentido ou em sentido contrário, eles criam campo magnético que os repelem ou os atraem. Essa rotação é chamada de SPIN, palavra em inglês derivada do verbo to spin, que significa girar.