Química Básica - Estrutura - Departamento de Química ...

consideravelmente com o aumento de Z. Logo, as energias dos orbitais 3d
tornam-se menores que as dos 4s dando origem à 1ª serie de transição que
começa pelo Sc. Daí em diante, a diferença entre as energias de 3d e 4s são cada
vez maiores à medida que se caminha ao longo da série (Z aumenta). Esse tipo
de inversão também ocorre entre outros orbitais similares que dão origem às
outras séries de transição. Por isso, podemos representar essa inversão de um
modo geral como (n - 1)d ns.
Além da inversão discutida acima, existe também outro tipo envolvendo os
orbitais f, d e s que pode ser expressa em termos gerais como (n - 2)f (n - 1)d ns.
Essas inversões podem ser também explicadas em função da capacidade de
penetração dos elétrons e da carga nuclear efetiva sentida por eles.
A ordem da energia dos orbitais (com as respectivas inversões) encontra-se
esquematizada na Fig. 20, na qual GN significa gás nobre, (GN + 2) significa duas
unidades acima do número atômico do GN. (GN + 3) significa três unidades acima
do número atômico do GN. Por exemplo, após o preenchimento dos 3p no Ar
(Z=18) até o elemento com Z=20 (duas unidades depois do 18) siga o caminho 1;
do 21 em diante (3 unidades acima do 18) siga o caminho 2, e assim por diante.
Fig. 20 - Diagrama ilustrando as inversões de energias dos orbitais (Fig. 19) em
átomos multieletrônicos e suas relações com a estruturação periódica.
Vale salientar que em virtude das energias dos orbitais (n - 1)d e ns serem
similares na primeira metade das séries de transição (blocos 3d, 4d, etc),
geralmente os compostos desses elementos apresentam vários estados de
40