Calculadora de configuração eletrônica

Obtenha a notação orbital prevista de um elemento pelo número atômico, seguindo a ordem padrão de preenchimento de Aufbau.

Encontrar a configuração eletrônica
Insira um número atômico de 1 a 118 para obter a notação orbital de um átomo neutro.

Sobre configurações eletrônicas

A configuração eletrônica descreve como os elétrons de um átomo ocupam camadas, subcamadas e orbitais. O número atômico informa a quantidade de prótons e, em um átomo neutro, também o número de elétrons a distribuir. A notação orbital representa essa distribuição de forma compacta. Um termo como 2p4 identifica a segunda camada, a subcamada p e quatro elétrons ocupando essa subcamada. Esta calculadora segue a ordem de Aufbau, ou princípio da construção. Ela preenche orbitais de menor energia antes dos de maior energia, usando a sequência comum 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d e assim por diante. Uma subcamada s comporta dois elétrons; p, seis; d, dez; e f, quatorze. Essas capacidades decorrem do número de orbitais em cada subcamada e do princípio de exclusão de Pauli, que permite no máximo dois elétrons com spins opostos em um orbital. As configurações eletrônicas ajudam a explicar a tabela periódica. Elementos do mesmo grupo costumam ter padrões semelhantes na camada de valência e, portanto, comportamento químico parecido. Os metais alcalinos terminam com um elétron s externo, enquanto os gases nobres geralmente têm as subcamadas s e p externas completas. Os metais de transição preenchem orbitais d; lantanídeos e actinídeos envolvem orbitais f. Assim, ler a última subcamada ocupada permite relacionar o número atômico com ligações, estados de oxidação comuns, magnetismo e espectroscopia. A notação gerada é a previsão padrão de Aufbau para um átomo neutro isolado. Alguns metais de transição apresentam exceções experimentais no estado fundamental, pois subcamadas d semipreenchidas ou completas podem ser especialmente estáveis. Cromo e cobre são exemplos conhecidos. Íons exigem uma etapa adicional: adicionar elétrons para carga negativa ou removê-los para carga positiva, normalmente retirando primeiro os elétrons da camada com maior número quântico principal, antes dos elétrons d internos. Use o resultado como apoio confiável para aprender o preenchimento de camadas e as tendências periódicas. Em espectroscopia avançada ou nas exceções dos metais de transição, compare a sequência prevista com uma tabela periódica de referência. A calculadora mantém os expoentes como números comuns em uma única linha para facilitar a cópia em tarefas, anotações, registros de laboratório ou outro aplicativo de química.

Exemplos de configuração eletrônica

ElementoConfiguraçãoInterpretação
Oxigênio, número atômico 81s2 2s2 2p4Seis elétrons ocupam a segunda camada.
Sódio, número atômico 111s2 2s2 2p6 3s1Um elétron de valência inicia a terceira camada.
Cálcio, número atômico 201s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2A subcamada 4s é preenchida antes da 3d.

Como calcular a configuração eletrônica

  1. Encontre o número atômico do elemento na tabela periódica.
  2. Insira o número inteiro de 1 a 118.
  3. Selecione Calcular configuração para preencher os orbitais em ordem de energia.
  4. Leia os rótulos dos orbitais e as quantidades de elétrons da esquerda para a direita.

Dúvidas sobre configuração eletrônica

Por que 4s é preenchido antes de 3d?

Em átomos neutros, 4s tem inicialmente energia um pouco menor que 3d. As interações entre elétrons podem alterar essa ordem depois que os orbitais são ocupados.

Quantos elétrons cabem em cada subcamada?

As subcamadas s, p, d e f comportam 2, 6, 10 e 14 elétrons, respectivamente. Esses limites vêm do número de orbitais e do spin eletrônico.

A calculadora determina configurações de íons?

O resultado direto representa um átomo neutro com número de elétrons igual ao número atômico. Para um íon, ajuste a quantidade de elétrons e aplique a ordem correta de remoção.

O que são as exceções de Aufbau?

Alguns átomos deslocam um elétron porque as energias de subcamadas próximas são muito semelhantes. Cromo e cobre são exemplos comuns com arranjos d especialmente estáveis.

O que são elétrons de valência?

Os elétrons de valência ocupam os orbitais externos mais envolvidos nas ligações. Seu padrão influencia fortemente as reações do elemento e seu grupo na tabela periódica.