Eu sei sobre os orbitais s, p, d e f. No entanto, meu livro de físico-química não menciona o que vem depois dos orbitais f. Quais são as próximas letras e em que ordem esses orbitais superiores são preenchidos?
Comentários
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Resposta
Depois de s, p, d e f, as próximas letras seguem em sequência alfabética: g, h, i, k, l, e assim por diante. Observe que j é omitido da sequência: consulte Por que a letra J é omitida na sequência spdf …? para obter mais informações. Visto que a subcamada g teria $ l = 4 $, a subcamada g mais baixa seria a subcamada $ \ mathrm {5g} $, tendo em mente que $ l $ deve ser estritamente menor que $ n $.
De acordo com o princípio de aufbau, os orbitais são preenchidos em ordem crescente de $ (n + l) $. Entre orbitais com $ (n + l) $ semelhantes, aqueles com $ n $ menores são preenchidos primeiro:
$$ \ begin {array} {ccc} \ text {Orbital} & \ hline (n + l) & n \\ \ hline \ mathrm {1s} & 1 & 1 \\ \ hline \ mathrm {2s} & 2 & 2 \\ \ hline \ mathrm {2p} & 3 & 2 \\ \ mathrm {3s} & 3 & 3 \\ \ hline \ mathrm {3p} & 4 & 3 \ \ \ mathrm {4s} & 4 & 4 \\ \ hline \ mathrm {3d} & 5 & 3 \\ \ hline \ end {array} $$
Seguindo este princípio, você teoricamente teria a ordem
$$ \ mathrm {\ underbrace {1s} _ {\ text {Period 1}} \ to \ underbrace {2s \ to 2p} _ {\ text {Period 2}} \ to \ underbrace {3s \ a 3p} _ {\ text {Period 3}} \ to \ under chave {4s \ a 3d \ a 4p} _ {\ text {Período 4}} \ to \ underbrace {5s \ a 4d \ a 5p} _ {\ text {Período 5}} \ a \ underbrace {6s \ a 4f \ a 5d \ a 6p} _ {\ text {Período 6}}} \\ \ mathrm {\ to \ underbrace {7s \ a 5f \ a 6d \ a 7p} _ {\ text {Período 7}} \ a \ underbrace {8s \ a \ mathbf {5g} \ a 6f \ a 7d \ a 8p} _ {\ text {Period 8}} \ a 9s \ a \ cdots} $$
No entanto, em tal grandes números atômicos, o princípio aufbau começa a falhar. As sub-camadas são muito mais espaçadas em energia e as configurações eletrônicas exatas não são tão claras: isso já é evidente dentro dos blocos d e f, onde algumas anomalias estão presentes.
Além disso , os efeitos relativísticos (que se tornam significativos em grandes números atômicos) fazem com que as subcamadas se dividam em dois níveis de energia distintos (exceto para a subcamada s). Veja também: Forma do orbital P1 / 2 .