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A Calculadora de Diagrama Orbital gera um diagrama visual de caixas e setas mostrando como os elétrons são individualmente atribuídos a cada orbital atômico. Ao contrário de uma simples string de configuração eletrônica, os diagramas orbitais representam cada orbital como uma caixa e cada elétron como uma seta apontando para cima (spin +½) ou para baixo (spin −½). Insira qualquer número atômico de 1 a 118 para ver o diagrama orbital completo do estado fundamental com detalhamento subnível a subnível.
Os diagramas orbitais são construídos usando a regra de Hund da máxima multiplicidade: os elétrons ocupam cada orbital de um dado subnível individualmente antes de qualquer orbital receber um segundo elétron, e todos os orbitais ocupados individualmente têm spins paralelos. Por exemplo, o nitrogênio (Z=7) tem a configuração 1s²2s²2p³ — seus três elétrons 2p ocupam cada um um orbital 2p separado com setas para cima: ↑ | ↑ | ↑, em vez de emparelhar dois elétrons em uma caixa.
Os dados aceitos incluem números atômicos (1–118) ou símbolos de elementos. A calculadora produz um diagrama orbital subnível a subnível com setas de spin explícitas, o número total de elétrons desemparelhados (que determina as propriedades magnéticas) e a string de configuração eletrônica resultante. É amplamente utilizada em cursos de química geral para compreender o paramagnetismo, a teoria da ligação de valência e a teoria do orbital molecular.
Electron configuration, orbital diagrams, valence electrons, and electron arrangement
Explore CategoryUm diagrama orbital representa cada orbital como uma caixa e cada elétron como uma seta, mostrando o spin específico (para cima ↑ ou para baixo ↓) de cada elétron, em vez de apenas contar quantos elétrons há em cada subnível.
A regra de Hund estabelece que os elétrons preenchem orbitais de igual energia um de cada vez com spins paralelos antes de se emparelharem. No diagrama orbital do carbono (2p²), os dois elétrons 2p aparecem em caixas separadas ambos apontando para cima, não emparelhados em uma caixa.
Conte todas as caixas que contêm exatamente uma seta. Por exemplo, o oxigênio (2p⁴) tem dois elétrons 2p emparelhados e dois desemparelhados, resultando em dois elétrons desemparelhados e tornando-o paramagnético.
As direções de spin são mostradas porque o princípio de exclusão de Pauli exige que dois elétrons que compartilham o mesmo orbital tenham spins opostos, um detalhe que a notação de configuração simples como 2p² não pode transmitir.
Uma configuração eletrônica (por exemplo, 2p³) informa o número de elétrons em um subnível, enquanto um diagrama orbital mostra como esses elétrons estão distribuídos entre os orbitais individuais e especifica o estado de spin de cada elétron.