Ap1icação do diagrama dos níveis energéticos
Surge, agora, uma pergunta importante: Como estão distribuídos os elétrons no átomo de um determinado elemento químico? A resposta é simples - basta seguir o diagrama energético e obedecer às seguintes regras:
a) os elétrons vão se "encaixando" na eletrosfera, partindo dos níveis e subníveis de menor energia para os de maior energia (isto é, "de baixo para cima"); só passamos para um subnível superior quando o inferior já estiver "lotado";
b) num mesmo subnível, de inicio, todos os orbitais devem receber seu primeiro elétron, e só depois cada orbital passará a receber seu segundo elétron (esta é a chamada REGRA DE HUND ou REGRA DA MÁXIMA MULTIPUCIDADE);
c) num orbital, o primeiro elétron é, por convenção, o de spin – ½.
Essa é a distribuição dos elétrons num átomo de ferro considerado em seu ESTADO NORMAL ou ESTADO FUNDAMENTAL. Para indicar, de modo abreviado, essa distribuição eletrônica, escrevemos: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6.
Reparem que escrevemos os subníveis 1s, 2s, 2p... em ordem crescente de energia e colocamos um "expoente" para indicar o número total de elétrons existente no subnível considerado. Evidentemente, a soma dos expoentes é igual a 26, que é o número total de elétrons do átomo de ferro.
Distribuição eletrônica nos íons
A distribuição eletrônica nos íons é semelhante à dos átomos neutros. No entanto, é importante salientar que os elétrons que o átomo irá ganhar ou perder (para se transformar num íon) serão recebidos ou retirados da última camada eletrônica e não do subnível mais energético. Assim, por exemplo, o átomo de ferro (no atômico = 26) tem a seguinte distribuição eletrônica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 ou K-2; L-8; M-14; N-2.
Quando o átomo de ferro perde dois elétrons e se transforma no íon Fe2+, este terá a seguinte distribuição eletrônica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 ou K-2; L-8; M-14.
Evidentemente, se o átomo de ferro perder três elétrons e se transformar no íon Fe3+, este terá a seguinte distribuição eletrônica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 ou K-2; L-8; M-13.
Conclui-se que na estrutura da matéria se dá uma noção superficial sobre o átomo e a molécula e suas ligações, já na parte que explica a estrutura atômica dá-se uma noção focalizada sobre o átomo, revelando as formas que os cientistas viam o átomo, sendo que eles não tinham máquinas para fazer experiências e realmente dependia muito de cálculos e de lógica.