TEORI GRACELI DIMENSIONAL QUÂNTICA

TEORIA GRACELI DIMENSIONAL QUÂNTICA.

FUNDAMENTADO EM QUE NÃO É POSSÍVEL RELACIONAR TODOS OS FENÔMENOS DENTRO DE UM ESPAÇO E TEMPO, FOI NECESSÁRIO PROCURAR OUTRAS DIMENSÕES PARA O MUNDO QUÂNTICO, DIMENSÕES QUE PUDESSEM MENSURAR A DENSIDADE , CONDUTIVIDADE, ESTADOS CONDENSADOS, ESTRUTURA ELETRÔNICA, E OUTROS .

OU SEJA, NOVAS DIMENSÕES PARA UM MUNDO DE MATÉRIA CONDENSADA E QUÃNTICA.

ENTÃO VAMOS LÁ VER ALGUMAS NOVAS DIMENSÕES PROPOSTA POR GRACELI, ALÉM DO ESPAÇO TEMPO JÁ EXISTENTES.

ESTRUTURA ELETRONICA E DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS.

ESPAÇO TEMPO QUÂNTICO NUM UNIVERSO DE ONDAS E INTERAÇÕES DE CAMPOS, INTERAÇÕES DE FORÇAS FUNDAMENTAIS, E INTERAÇÕES DE ENERGIAS, E SUBNÍVEIS DDE ENERGIAS.

POTENCIAL DE TRANSFORMAÇÕES, E TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIAS E ESTRUTURAS ELETRÔNICA.

POTENCIAL DINÂMICO, MOMENTUM MAGNÉTICO E POTENCIAL QUÍMICO E MOLECULAR DAS ESTURUTRAS E ESTADO CONDENSADO.

NÚMERO QUÂNTICO E ESTADO QUÂNTICO.

CONDUTIVIDADE E POTENCIAL ELETROMAGNÉTICO.

NÍVEIS E SUBNÍVEIS DE ENERGIA DOS ÁTOMOS.

Segundo a Mecânica Quântica a estrutura eletrônica dos átomos se deduz através de um conjunto de níveis de energias quantizadas, que os elétrons podem possuir. Orbitais: Os orbitais correspondem a regiões do átomo com maior probabilidade de se encontrar determinado elétron (maior manifestação eletrônica).

Estrutura eletrônica

Descrição

Na química quântica, a estrutura eletrônica é o estado do movimento de elétrons em um campo eletrostático criado por núcleos estacionários. O termo engloba tanto as funções de onda dos elétrons e as energias associadas a elas.

Na química quântica, a estrutura eletrônica é o estado do movimento de elétrons em um campo eletrostático criado por núcleos estacionários.[1] O termo engloba tanto as funções de onda dos elétrons e as energias associadas a elas. Estrutura eletrônica é obtida através da resolução de equações da mecânica quântica para o referido problema de núcleos presos.

Os problemas de estrutura eletrônica surgem da aproximação de Born–Oppenheimer. Junto com as dinâmicas nucleares, o problema da estrutura eletrônica é uma das duas etapas no estudo do movimento de um sistema molecular em mecânica quântica . Exceto por um pequeno número de problemas simples, tais como átomos hidrogenóides, a solução de problemas da estrutura eletrônica requerem computadores modernos.

O problema da estrutura eletrônica é rotineiramente resolvido com programas computacionais para química quântica. Cálculos de estrutura eletrônica encontram-se entre as mais computacionalmente intensivas tarefas de todos os cálculos científicos. Por esta razão, os cálculos de química quântica são ações importantes e tomam muito tempo em supercomputadores científicos.

Um grande número de métodos para obter eletrônico estruturas existentes e sua aplicabilidade varia de caso para caso.[2]

Em 1927, Max Born e Robert Oppenheimer propuseram uma forma de simplificar o problema de sistemas poliatômicos.[1] A aproximação de Born-Oppenheimer (ABO) consiste na percepção de que, como os núcleos são muito mais pesados que os elétrons, eles se movem de forma muito lenta em relação aos elétrons. Desta forma, o núcleo experimenta os elétrons como se estes fossem uma nuvem de carga, enquanto que os elétrons sentem os núcleos como se estes estivessem estáticos. Desta forma, os elétrons adaptam-se quase instantaneamente a qualquer posição dos núcleos.

Sem este desacoplamento, resulta praticamente impossível o trabalho em Química quântica, física molecular ou física do estado sólido, devido a dificuldade de se encontrar soluções para os problemas que envolvem mais de dois corpos. A consideração explícita do acoplamento dos movimentos eletrônico e nuclear (geralmente, através de outro tipo de simplificações), conhece-se como acoplamento elétron-fônon em sistemas periódicos ou acoplamento vibrônico em sistemas moleculares.

Deve-se destacar que a ABO está umbilicalmente ligada à forma com que a teoria e o raciocínio químicos são desenvolvidos. Sem ela não é possível preservar conceitos básicos como o de estrutura molecular e estrutura química dentro de uma descrição quântica. A estrutura molecular está associada a um mínimo na superfície de energia potencial (SEP) de uma molécula. Já o conceito de estrutura química, que pode ser pensando como o melhor arranjo dos elétrons da camada de valência dos átomos para formar a molécula, porém, só pode ser estendido ao ponto de vista quântico se estados de um elétron puderem ser determinados, ou seja, só pode ser feito por meio do uso de um modelo de partículas independentes (MPI), o que no jargão químico ocorre com o uso do termo orbital, o que se trata de uma idealização para sistemas com mais de um elétron. Uma vez que muito do desenvolvimento do raciocínio químico depende desses conceitos, é natural adotar abordagem teóricas que os preservem.[2]

Na física atômica, o átomo de Bohr é um modelo que descreve o átomo como um núcleo pequeno e carregado positivamente cercado por elétrons em órbita circular.[1]

Ernest Rutherford, no início do século XX, realiza o experimento conhecido como espalhamento de Rutherford ,[2] no qual ele incidiu um feixe de partículas alfa (α) sobre uma folha de ouro e observou que, ao contrário do que era esperado - que as partículas deveriam ser refletidas pelos átomos de ouro considerados maciços até então -, muitas partículas atravessaram a folha de ouro e outras sofreram desvios. A partir da análise dessa experiência, afirmou que átomos eram constituídos de uma nuvem difusa de elétrons carregados negativamente que circundavam um núcleo atômico denso, pequeno e carregado positivamente.[1]

A partir dessa descrição, é fácil deixar-se induzir por uma concepção de um modelo planetário para o átomo, com elétrons orbitando ao redor do "núcleo-sol". Porém, a aberração mais séria desse modelo é a perda de energia dos elétrons através da radiação síncrotron: uma partícula carregada eletricamente ao ser acelerada emite radiações eletromagnéticas que têm energia; fosse assim, ao orbitar em torno do núcleo atômico, o elétron deveria gradativamente emitir radiações e cada vez mais aproximar-se do núcleo, em uma órbita espiralada, até finalmente chocar-se contra ele. Um cálculo rápido mostra que isso deveria ocorrer quase que instantaneamente.

Postulado de Bohr

Através das descrições quânticas da radiação eletromagnética propostas por Albert Einstein e Max Planck, o físico dinamarquês Niels Bohr desenvolve seu modelo atômico a partir de quatro postulados:[3]

Os elétrons que circundam o núcleo atômico existem em órbitas que têm níveis de energia quantizados.
A energia total do elétron (cinética e potencial) não pode apresentar um valor qualquer e sim, valores múltiplos de um quantum.[1]
Quando ocorre o salto de um elétron entre órbitas, a diferença de energia é emitida (ou suprida) por um simples quantum de luz (também chamado de fóton), que tem energia exatamente igual à diferença de energia entre as órbitas em questão.
As órbitas permitidas dependem de valores quantizados (bem definidos) de momento angular orbital, L, de acordo com a equação

$\mathbf {L} =n\cdot \hbar =n\cdot {h \over 2\pi }$

onde n = 1, 2, 3, ... é chamado de número quântico principal e h é a constante de Planck.[4]

A regra 4 afirma que o menor valor possível de n é 1. Isto corresponde ao menor raio atômico possível, de 0,0529 nm, valor também conhecido como raio de Bohr. Nenhum elétron pode aproximar-se mais do núcleo do que essa distância.

O modelo de átomo de Bohr é às vezes chamado de modelo semi-clássico do átomo, porque agrega algumas condições de quantização primitiva a um tratamento de mecânica clássica. Este modelo certamente não é uma descrição mecânica quântica completa do átomo. A regra 2 diz que as leis da mecânica clássica não valem durante um salto quântico, mas não explica que leis devem substituir a mecânica clássica nesta circunstância. A regra 4 diz que o momento angular é quantizado, mas não diz por quê.

Expressão para o raio de Bohr

Considere o caso de um íon com a carga do núcleo sendo Ze e um eléctron movendo-se com velocidade constante v ao longo de um círculo de raio r com centro no núcleo.[5]

A força de Coulomb sobre o electrão é

$F = \frac{Z.e^{2}}{4\pi\varepsilon_{o}r^2}$

A força de Coulomb é a força centrípeta. Logo:

$F = \frac{Z.e^{2}}{4\pi\varepsilon_{o}r^2} = \frac{m.v^2}{r}$

Usando a regra de quantização do momento angular de Bohr:

$L=m.v.r=\frac{h}{2\pi}=\hbar$

Temos para o n-ésimo raio de Bohr:

$r_{n}={\frac {\varepsilon _{o}n^{2}h^{2}}{\pi .mZe^{2}}}$

E a velocidade do electrão na n-ésima órbita:

$v_{n}={\frac {Z.{e}^{2}}{2\varepsilon _{o}h.n}}$

Equação de Rydberg

A equação de Rydberg, que era conhecida empiricamente antes da equação de Bohr, está agora na teoria de Bohr para descrever as energias de transições entre um nível de energia orbital e outro. A equação de Bohr dá o valor numérico da já conhecida e medida constante de Rydberg, e agora em termos de uma constante fundamental da natureza, inclui-se a carga do elétron e a constante de Planck.[1] Quando o elétron é movido do seu nível de energia original para um superior e, em seguida, recua um nível retornando à posição original, resulta num fóton a ser emitido. Usando a fórmula derivada para os diferentes níveis de energia de hidrogênio, determinam-se os comprimentos de onda da luz que um átomo de hidrogênio pode emitir. A energia de um fóton emitido por um átomo de hidrogênio é determinado pela diferença de dois níveis de energia de hidrogênio:[1]

$E=E_f-E_i=R_E \left( \frac{1}{n_{i}^2} - \frac{1}{n_{f}^2} \right) \,$

onde ni é o nível inicial , e nf é o nível final de energia. Uma vez que a energia de um fóton está

$E=\frac{hc}{\lambda}, \,$

o comprimento de onda do fóton emitido é dada pela

$\frac{1}{\lambda}=R \left( \frac{1}{n_{i}^2} - \frac{1}{n_{f}^2} \right). \,$

Isto é conhecido como a equação de Rydberg, e o R da constante Rydberg é $R_E/hc$ , ou $R_E/2\pi$ em unidades naturais . Esta equação foi conhecida no século XIX pelos cientistas que estudavam a espectroscopia, mas não havia nenhuma explicação teórica para estas equações ou uma previsão teórica para o valor de R, até Bohr. A propósito, a derivação de Bohr da constante Rydberg, bem como o acordo concomitante da equação de Bohr com as experimentalmente observadas linhas espectrais de Lyman ( $n_f = 1$ ), Balmer ( $n_f = 2$ ), e Paschen ( $n_f = 3$ ), e a previsão teórica bem sucedida de outras linhas ainda não observadas, foi uma das razões para o seu modelo ser imediatamente aceito. Para aplicar em átomos com mais de um elétron, a equação de Rydberg pode ser modificada pela substituição de "Z" por "Z - b" ou "n" por "n - b", em que b é uma constante que representa o efeito de triagem devido a outros elétrons. Isto foi estabelecido empiricamente antes de Bohr apresentar seu modelo.[6]

Níveis energéticos dos elétrons em um átomo de hidrogênio

O modelo do átomo de Bohr explica bem o comportamento do átomo de hidrogênio e do átomo de hélio ionizado, mas é insuficiente para átomos com mais de um elétron.

Segue abaixo um desenvolvimento do modelo de Bohr que demonstra os níveis de energia no hidrogênio.

Sejam as seguintes convenções:

1. Todas as partículas são como ondas e, assim, o comprimento de onda do elétron, $\lambda$ , está relacionado à sua velocidade por

$\lambda = { h \over m_e v}$

onde h é a constante de Planck e me, a massa do elétron. Bohr não tinha levantado esta hipótese porque só depois é que foi proposto o conceito associado a esta afirmação (veja dualidade onda-partícula). Porém, permite chegar na próxima afirmação.

2. A circunferência da órbita do elétron deve ser um múltiplo inteiro de seu comprimento de onda:

$2 \pi r = n \lambda \,$

onde r é o raio da órbita do elétron e n, um número inteiro positivo.

3. O elétron mantém-se em órbita por forças eletrostáticas. Isto é, a força eletrostática é igual à força centrípeta:

${ k q_e^2 \over r^2} = {m_e v^2 \over r}$

onde $k = {1 \over 4 \pi \epsilon_0}$ e qe, a carga elétrica do elétron.

Temos três equações e três incógnitas: v, $\lambda$ e r. Depois de manipulações algébricas para obter v em função das outras variáveis, pode-se substituir as soluções na equação da energia total do elétron:

$E = E_{cinetica} + E_{potencial} = {1 \over 2} m_e v^2 - { k q_e^2 \over r }$

Pelo teorema do virial, a energia total simplifica-se para

$E = - {1 \over 2} m_e v^2$

$E _n \,$	$= -2 \pi^2 k^2 \left( \frac{m_e q_e^4}{h^2} \right) \frac{1}{n^2} \,$
	$= \frac{-m_e q_e^4}{8 h^2 \epsilon_{0}^2} \frac{1}{n^2} \,$

Ou, depois de substituídos os valores das constantes:[7]

E_{n}={\frac {-13.6\ \mathbf {eV} }{n^{2}}}\,

Assim, o menor nível de energia do hidrogênio (n = 1) é cerca de -13.6 eV. O próximo nível de energia (n = 2) é -3.4 eV. O terceiro (n = 3), -1.51 eV, e assim por diante. Note que estas energias são menores que zero, o que significa que o elétron está em um estado de ligação com o próton presente no núcleo. Estados de energia positiva correspondem ao átomo ionizado, no qual o elétron não está mais ligado, mas em um estado desagregado.

O modelo atômico de Bohr pode ser facilmente usado para a composição do modelo atômico de Linus Pauling. Apenas somando as camadas e as colocando na ordem de Pauling.

Frequência

A frequência orbital[5]

$f=\frac{\omega}{2\pi}=\frac{v}{2\pi.r}$ (X)

Onde $\omega$ é a velocidade angular orbital do elétron.

$\frac{ke^2}{r^2}=\frac{m.v^2}{r}\Rightarrow \; m.v^{2} = \frac{ke^2}{r}$

A partir da Equação - acima - do movimento orbital mantido pela força de Coulomb acima temos

$\frac{v}{r}=\sqrt{\frac{k.e^2}{m.r^3}}$

Substituindo esta expressão na Equação (X) temos:

$f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k.e^2}{m.r^3}}$ (Z)

Para o átomo - $H f = 7 x 10^{15} Hz$ , a qual está na região ultravioleta do espectro electromagnético.

Se o elétron irradia, a energia E irá decrescer tornando-se cada vez negativa e a partir da Equação do raio da órbita r também diminui. O decréscimo em r na Equação (Z), provoca um aumento na frequência f.

De modo que temos um efeito de pista que quando a energia é irradiada, E diminui, o raio orbital r diminui, a qual por sua vez causa um aumento da frequência orbital f e aumentando continuamente a frequência irradiada.

Este modelo planetário prevê que o electrão se mova em espiral para dentro em direção ao núcleo, emitindo um espectro contínuo. Calcula-se que este processo não dure mais do que $1 \times 10-8 s$ , um tempo muito curto na verdade.

O condensado de Bose-Einstein é uma fase da matéria formada por bósons a uma temperatura muito próxima do zero absoluto. Nestas condições, uma grande fracção de átomos atinge o mais baixo estado quântico, e nestas condições os efeitos quânticos podem ser observados à escala macroscópica. A existência deste estado da matéria como consequência da mecânica quântica foi inicialmente prevista por Albert Einstein em 1925, no seguimento do trabalho efetuado por Satyendra Nath Bose. O primeiro condensado deste tipo foi produzido setenta anos mais tarde por Eric Cornell e Carl Wieman em 1995, na Universidade do Colorado em Boulder, usando um gás de átomos de rubídio arrefecido a 170 nK (nano Kelvin).^[1]

Dados de distribuição de velocidade confirmando a descoberta de um novo estado da matéria, o Condensado de Bose-Einstein, a partir de um gás de Rubídio

Descrição detalhada do gráfico de distribuição de velocidades

As cores artificiais representam o número de átomos em cada velocidade, indicando o vermelho menos átomos e o branco mais átomos. As áreas em que aparecem branco e azul claro são velocidades menores. Esquerda: Logo antes do aparecimento do condensado de Bose-Einstein. Centro: No instante do aparecimento do condensado. Direita: após a rápida evaporação, deixando amostras puras do condensado. O pico não é infinitamente estreito devido ao Princípio da Incerteza de Heisenberg: quando um átomo é retido numa região específica do espaço a sua distribuição de velocidade possui necessariamente uma certa largura mínima.

Introdução

Os condensados de Bose-Einstein são fluidos de temperaturas baixas com propriedades não totalmente compreendidas, como fluir espontaneamente para fora do seu recipiente. Este efeito é uma consequência da mecânica quântica, que postula que qualquer sistema só pode adquirir energia em quantidades discretas. Se um sistema está a uma temperatura tão baixa que esteja no seu estado de energia mínima, não é possível reduzir a sua energia, nem sequer por fricção. Assim sendo, sem fricção, o fluido facilmente supera a gravidade devido às forças de adesão entre o fluido e a parede do seu recipiente e tomará a posição mais favorável, ou seja, a toda a volta do recipiente.

Teoria

O abrandamento de átomos por meio de arrefecimento produz um estado quântico único conhecido como condensado de Bose ou condensado de Bose-Einstein. Este fenômeno foi teorizado nos anos 20 por Albert Einstein, ao generalizar o trabalho de Satyendra Nath Bose sobre a mecânica estatística dos Fótons (sem massa) para átomos (com massa). (O manuscrito de Einstein, que se pensava estar perdido, foi encontrado em 2005 numa biblioteca da Universidade de Leiden). O resultado do trabalho de Bose e Einstein é o conceito de gás de Bose, governado pela estatística de Bose-Einstein que descreve a distribuição estatística de partículas idênticas de spin inteiro, conhecidas hoje em dia como Bósons. As partículas bosónicas, que incluem o Fóton e átomos como o He-4, podem partilhar estados quânticos umas com as outras. Einstein especulou que arrefecendo os átomos bosónicos até temperaturas muito baixas os faria colapsar (ou "condensar") para o mais baixo estado quântico acessível, resultando numa nova forma de matéria.

Esta transição ocorre abaixo de uma temperatura crítica, a qual, para um gás tridimensional uniforme consistindo em partículas não-interactivas e sem graus internos de liberdade aparentes, é dada por:

T_{c}=\left({\frac {n}{\zeta (3/2)}}\right)^{2/3}{\frac {h^{2}}{2\pi mk_{B}}}

onde:

$T_{c}$	é	a temperatura crítica,
$n$		a densidade da partícula,
$m$		a massa por bóson,
$h$		a constante de Planck,
$k_{B}$		a constante de Boltzmann, e
$\zeta$		a função zeta de Riemann; $\zeta (3/2)$ ≈ 2,6124.

Descoberta

Em 1938, Pyotr Kapitsa, John Allen e Don Misener descobriram que o He-4 se transformava num novo tipo de fluido, hoje conhecido como um superfluido, a temperaturas abaixo dos 2,17 K (ponto lambda). O hélio superfluido tem muitas propriedades invulgares, incluindo viscosidade zero (a propriedade de fluir sem dissipar energia) e a existência de vórtices quantizados. Rapidamente se percebeu que esta natureza superfluida era devida à condensação de Bose-Einstein dos átomos de He-4, que são bósons (ou bosões, no português de Portugal). De facto, muitas das propriedades do hélio superfluido aparecem também nos condensados de Bose-Einstein gasosos criados por Cornell, Wieman e Ketterle (ver abaixo). No entanto, o He-4 superfluido não é normalmente referido como um condensado de Bose-Einstein por ser líquido em vez de gasoso, o que significa que as interacções entre os átomos são relativamente fortes. A teoria original da condensação de Bose-Einstein tem de ser profundamente modificada para descrever este comportamento.

O primeiro "verdadeiro" condensado de Bose-Einstein foi criado por Eric Cornell, Carl Wieman e colegas no Instituto Conjunto do Laboratório de Astrofísica a 5 de junho de 1995. Este feito foi conseguido arrefecendo um vapor diluído de aproximadamente 2 000 átomos de Rb-87 até atingir temperaturas abaixo dos 170 nK usando uma combinação de arrefecimento a laser (uma técnica que valeu aos seus inventores Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji e William D. Phillips o Prémio Nobel da Física em 1997) e arrefecimento por evaporação magnética. Cerca de quatro meses depois, um projeto independente conduzido por Wolfgang Ketterle no MIT criou um condensado formado por Na-23. O condensado de Ketterle era constituído por trezentas vezes mais átomos, o que lhe permitiu obter vários resultados importantes como a observação de interferência quanto-mecânica entre dois condensados diferentes. Cornell, Wieman e Ketterle ganharam o Prémio Nobel em 2001 pelo seu trabalho.

A condensação de Bose-Einstein também se aplica a quasipartículas em materiais sólidos. Um mágnon num antiferromagneto possui spin 1 e portanto obedece à estatística de Bose-Einstein. A densidade de mágnons é controlada por um campo magnético externo, que desempenha o papel de "potencial químico" do mágnon. Esta técnica permite o acesso a uma ampla faixa de densidades de bósons, desde o limite de um gás de Bose diluído até ao de líquido de Bose fortemente interativo. Um ordenamento magnético observado no ponto de condensação é o análogo da superfluidez. Em 1999, a condensação de Bose para mágnons foi demonstrada no TICuCl3.^[2] A condensação foi observada a temperaturas tão altas quanto 14 K. Uma temperatura de transição tão alta (relativamente àquela dos gases atómicos) deve-se a uma densidade maior obtenível com mágnons e a uma massa menor (aproximadamente igual à massa do elétron).

Características invulgares

Experiências mais detalhadas da equipa do JILA, em 2000, revelaram uma até então desconhecida propriedade do condensado de Bose-Einstein. Cornell, Wieman e seus colegas de trabalho utilizaram originalmente o rubídio-87, um isótopo cujos átomos se repelem naturalmente formando um condensado mais estável. Os instrumentos da equipa do JILA já permitiam melhor controle sobre o condensado, e assim as experiências foram feitas em átomos naturalmente atrativos de outro isótopo de rubídio, o rubídio-85 (com deflexão átomo-átomo negativa). Através de um processo denominado ressonância de Feshbach, que envolve um varrimento do campo magnético, causando colisões com inversão de spin, os investigadores do JILA diminuíram as energias características e discretas com as quais os átomos de rubídio se ligam em moléculas tornando seus átomos de Rb-85 repulsivos e criando um condensado estável. A mudança reversível de atração para repulsão origina-se da interferência quântica entre átomos de condensado que se comportam como ondas.

Quando os cientistas aumentaram ainda mais a intensidade do campo magnético, a repulsão foi repentinamente substituída pela atração, o condensado implodiu e encolheu além do limiar de detecção, e depois explodiu, destruindo aproximadamente dois terços dos seus cerca de 10 000 átomos. Cerca de metade dos átomos no condensado parece ter desaparecido totalmente durante a experiência, não sendo observáveis nos restos arrefecidos ou na nuvem gasosa expandida. Carl Wieman explicou que, segundo a teoria atômica atual, esta característica do condensado de Bose-Einstein não poderia ser explicada pois o estado de energia de um átomo próximo do zero absoluto não deveria ser suficiente para causar uma implosão; no entanto, foram subsequentemente avançadas teorias de campo médio com vista à explicação deste fenômeno.

Visto que explosões de supernovas são implosões, a explosão de um condensado de Bose-Einstein em colapso foi batizada "bosenova".

Investigação atual

Comparados com os estados da matéria mais comuns, os condensados de Bose-Einstein são extremamente frágeis. A mínima interação com o mundo exterior pode ser suficiente para aquecê-los acima do limite de condensação, formando assim um gás normal com a perda das suas propriedades, por isso ainda não existe nenhuma aplicação prática para eles.

Ainda assim, os condensados de Bose-Einstein têm sido úteis na investigação de variadas questões da física fundamental, e desde as descobertas iniciais dos grupos do JILA e do MIT houve uma explosão na atividade teórica e experimental. Exemplos disso incluem experiências que demonstraram a interferência entre condensados devido à dualidade onda-particula,^[3] o estudo da superfluidez e vórtices^[4] quantizados e o abrandamento de pulsações de luz até velocidades muito pequenas usando a transparência induzida electromagneticamente.^[5] Os experimentadores também construíram "grades ópticas", onde o padrão de interferência de laseres sobrepostos fornece um potencial periódico ao condensado. Estas têm sido usadas para explorar a transição entre um superfluido e um isolador de Mott^[6] e podem ser úteis no estudo na condensação de Bose-Einstein em menos do que três dimensões, por exemplo no gás de Tonks-Girardeau.

Já foram produzidos condensados de Bose-Einstein compostos por uma grande variedade de isótopos.^[7]

Experiências semelhantes sobre arrefecimento de férmions, em lugar de bósons a temperaturas extremamente baixas, criaram gases degenerados, onde os átomos não se congregam num único estado, devido ao Princípio de exclusão de Pauli. Para exibirem propriedades de condensado de Bose-Einstein, os férmions devem "emparelhar-se", formando partículas compostas (por exemplo, moléculas, ou pares de Cooper) que se comportam como bósons. Os primeiros condensados de Bose-Einstein moleculares foram criados em Novembro de 2003 pelas equipas de Rudolf Grimm na Universidade de Innsbruck, Deborah S. Jin na Universidade de Colorado em Boulder e Wolfgang Ketterle no MIT. Jin avançou rapidamente, criando o primeiro condensado fermiônico composto por Pares de Cooper.^[8]

Cientistas da Alemanha criaram pela primeira vez no espaço, a bordo de um foguete de pesquisa, em 23 de janeiro de 2017 este gás super-frio.^[9]

Imagens de absorção após a expansão livre de um gás de férmions em forte interação: as temperaturas mais baixas, observa-se uma característica de um pico de Bose-Einstein.

Um condensado fermiônico é uma fase da matéria formada por partículas fermiônicas que se comportam como superfluidas (ausência de resistência a fluxo) a baixas temperaturas. Esta fase está intimamente relacionada ao condensado de Bose-Einstein, cujas semelhanças nas condições e respostas deixam bem clara esta co-relação, tendo como diferença, no condensado fermiônica são formadas usando férmions e no condensado de Bose-Einstein são formadas usando bósons.

A descoberta do condensado de Bose-Einstein, que rendeu o Prêmio Nobel de Física de 2001 aos Drs. Eric Cornell e Carl Wieman, abriu o caminho para materialização do condensado fermiônico. Objetivo tanto do condensado de Bose-Einstein como condensado fermiônico é fazer com que milhares de partículas ultrafrias ocupem um único estado quântico, ou seja, todos os átomos se comportam como um único e gigantesco átomo. ^[1]

Por definição, nenhum férmion poderá estar exatamente no mesmo estado quântico que outro férmion. Consequentemente, para um físico, mesmo o termo "condensado fermiônico" é um paradoxo. Por décadas, os físicos tentaram afirmar uma co-relação, obter resultados semelhantes tanto na supercondutividade e esta nova fase da matéria, utilizando tanto férmions como bósons. A supercondutividade depende da intensidade da "interação emparelhada" entre seus elétrons, a temperatura mais acessível para que ocorre-se foi de 138 K. ^[2]

O primeiro condensado fermiônico foi criado por uma equipe liderada por Deborah S. Jin em 2003, cuja experiência consiste em fazer um gás com 500.000 átomos de potássio, aproximadamente, ser resfriado a próximo do zero absoluto de temperatura e em seguida submetê-los a um campo magnético, para que emparelhem-se, de forma semelhante aos pares de elétrons que produzem a supercondutividade. A equipe da Dra. Jin detectou o emparelhamento e verificou a formação do condensado fermiônico pela primeira vez no dia 16 de dezembro de 2003.^[3]^[4]

Neste artigo estão tabuladas as configurações eletrônicas dos átomos gasosos neutros em seus estados fundamentais. Para cada átomo, as sub-camadas são fornecidas primeiro de forma concisa, depois com todas as sub-camadas escritas, seguidas pelo número de elétrons por camada. Configurações eletrônicas de elementos além do hássio (elemento 108), incluindo aqueles dos elementos não descobertos além do oganesson (elemento 118), são previstas.

Como regra aproximada, as configurações eletrônicas são dadas pelo princípio de Aufbau e pela regra de Madelung. Existem inúmeras exceções; por exemplo, uma das exceções é o cromo, que deveria ter a configuração 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2, escrita como [Ar] 3d4 4s2, mas cuja configuração real dada na tabela abaixo é [Ar] 3d5 4s1.

Essas configurações de elétrons são dadas para átomos neutros na fase gasosa, que não são as mesmas que as configurações de elétrons para os mesmos átomos em outros ambientes químicos. Em muitos casos, várias configurações estão dentro de uma pequena faixa de energia e as irregularidades mostradas acima são bastante irrelevantes quimicamente.^[1] Para elementos com posição acima de 120, as configurações devem ser consideradas muito provisórias e, em alguns casos, a mistura de configurações é relevante.^[2]

Tabela

1 H Hidrogênio : 1s¹
1s¹
1
2 He Hélio : 1s²
1s²
2
3 Li Lítio : 1s² 2s¹
1s²	2s¹
2	1
4 Be Berílio : 1s² 2s²
1s²	2s²
2	2
5 B Boro : 1s² 2s² 2p¹
1s²	2s²	2p¹
2	3
6 C Carbono : 1s² 2s² 2p²
1s²	2s²	2p²
2	4
7 N Nitrogênio : 1s² 2s² 2p³
1s²	2s²	2p³
2	5
8 O Oxigénio : 1s² 2s² 2p⁴
1s²	2s²	2p⁴
2	6
9 F Flúor : 1s² 2s² 2p⁵
1s²	2s²	2p⁵
2	7
10 Ne Néon : 1s² 2s² 2p⁶
1s²	2s²	2p⁶
2	8
11 Na Sódio : [Ne] 3s¹
1s²	2s²	2p⁶	3s¹
2	8		1
12 Mg Magnésio : [Ne] 3s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²
2	8		2
13 Al Alumínio : [Ne] 3s² 3p¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p¹
2	8		3
14 Si Silício : [Ne] 3s² 3p²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p²
2	8		4
15 P Fósforo : [Ne] 3s² 3p³
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p³
2	8		5
16 S Enxofre : [Ne] 3s² 3p⁴
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁴
2	8		6
17 Cl Cloro : [Ne] 3s² 3p⁵
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁵
2	8		7
18 Ar Árgon : [Ne] 3s² 3p⁶
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶
2	8		8
19 K Potássio : [Ar] 4s¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶		4s¹
2	8		8			1
20 Ca Cálcio : [Ar] 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶		4s²
2	8		8			2
21 Sc Escândio : [Ar] 3d¹ 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹	4s²
2	8		9			2
22 Ti Titânio : [Ar] 3d² 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d²	4s²
2	8		10			2
23 V Vanádio : [Ar] 3d³ 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d³	4s²
2	8		11			2
24 Cr Crômio : [Ar] 3d⁵ 4s¹ (distribuição eletrónica irregular)
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d⁵	4s¹
2	8		12			1
25 Mn Manganês : [Ar] 3d⁵ 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d⁵	4s²
2	8		13			2
26 Fe Ferro : [Ar] 3d⁶ 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d⁶	4s²
2	8		14			2
27 Co Cobalto : [Ar] 3d⁷ 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d⁷	4s²
2	8		15			2
28 Ni Níquel : [Ar] 3d⁸ 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d⁸	4s²
2	8		16			2
29 Cu Cobre : [Ar] 3d¹⁰ 4s1 (distribuição eletrónica irregular)
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s¹
2	8		18			1
30 Zn Zinco : [Ar] 3d¹⁰ 4s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²
2	8		18			2
31 Ga Gálio : [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p¹
2	8		18			3
32 Ge Germânio : [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p²
2	8		18			4
33 As Arsénio : [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p³
2	8		18			5
34 Se Selénio : [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁴
2	8		18			6
35 Br Bromo : [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁵
2	8		18			7
36 Kr Crípton : [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶
2	8		18			8
37 Rb Rubídio : [Kr] 5s¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶			5s¹
2	8		18			8				1
38 Sr Estrôncio : [Kr] 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶			5s²
2	8		18			8				2
39 Y Ítrio : [Kr] 4d¹ 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹		5s²
2	8		18			9				2
40 Zr Zircónio : [Kr] 4d² 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d²		5s²
2	8		18			10				2
41 Nb Nióbio : [Kr] 4d3 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d3		5s²
2	8		18			11				2
42 Mo Molibdénio : [Kr] 4d⁴ 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d⁴		5s²
2	8		18			12				2
43 Tc Tecnécio : [Kr] 4d⁵ 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d⁵		5s²
2	8		18			13				2
44 Ru Ruténio : [Kr] 4d⁶ 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d⁶		5s²
2	8		18			14				2
45 Rh Ródio : [Kr] 4d⁷ 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d⁷		5s²
2	8		18			15				2
46 Pd Paládio : [Kr] 4d⁸ 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d⁸		5s²
2	8		18			16				2
47 Ag Prata : [Kr] 4d⁹ 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d⁹		5s²
2	8		18			17				2
48 Cd Cádmio : [Kr] 4d¹⁰ 5s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²
2	8		18			18				2
49 In Índio : [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²	5p¹
2	8		18			18				3
50 Sn Estanho : [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²	5p²
2	8		18			18				4
51 Sb Antimónio : [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²	5p³
2	8		18			18				5
52 Te Telúrio : [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²	5p⁴
2	8		18			18				6
53 I Iodo : [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁵
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²	5p⁵
2	8		18			18				7
54 Xe Xénon : [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁶
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²	5p⁶
2	8		18			18				8
55 Cs Césio : [Xe] 6s¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²	5p⁶			6s¹
2	8		18			18				8				1
56 Ba Bário : [Xe] 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰		5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			18				8				2
57 La Lantânio : [Xe] 4f¹ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			19				8				2
58 Ce Cério : [Xe] 4f² 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f²	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			20				8				2
59 Pr Praseodímio : [Xe] 4f³ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f³	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			21				8				2
60 Nd Neodímio : [Xe] 4f⁴ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f⁴	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			22				8				2
61 Pm Promécio : [Xe] 4f⁵ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f⁵	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			23				8				2
62 Sm Samário : [Xe] 4f⁶ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f⁶	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			24				8				2
63 Eu Európio : [Xe] 4f⁷ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f⁷	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			25				8				2
64 Gd Gadolínio : [Xe] 4f⁷ 5d1 6s² (distribuição eletrónica irregular)
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f7	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			26				8				2
65 Tb Térbio : [Xe] 4f⁹ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f⁹	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			27				8				2
66 Dy Disprósio : [Xe] 4f¹⁰ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁰	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			28				8				2
67 Ho Hólmio : [Xe] 4f¹¹ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹¹	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			29				8				2
68 Er Érbio : [Xe] 4f¹² 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹²	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			30				8				2
69 Tm Túlio : [Xe] 4f¹³ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹³	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			31				8				2
70 Yb Itérbio : [Xe] 4f¹⁴ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶			6s²
2	8		18			32				8				2
71 Lu Lutécio : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹		6s²
2	8		18			32				9				2
72 Hf Háfnio : [Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d²		6s²
2	8		18			32				10				2
73 Ta Tântalo : [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d³		6s²
2	8		18			32				11				2
74 W Tungstênio : [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d⁴		6s²
2	8		18			32				12				2
75 Re Rênio : [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d⁵		6s²
2	8		18			32				13				2
76 Os Ósmio : [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d⁶		6s²
2	8		18			32				14				2
77 Ir Irídio : [Xe] 4f¹⁴ 5d⁷ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d⁷		6s²
2	8		18			32				15				2
78 Pt Platina : [Xe] 4f¹⁴ 5d⁸ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d⁸		6s²
2	8		18			32				16				2
79 Au Ouro : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d⁹		6s¹
2	8		18			32				17				1
80 Hg Mercúrio : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²
2	8		18			32				18				2
81 Tl Tálio : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²	6p¹
2	8		18			32				18				3
82 Pb Chumbo : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²	6p²
2	8		18			32				18				4
83 Bi Bismuto : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²	6p³
2	8		18			32				18				5
84 Po Polônio : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²	6p⁴
2	8		18			32				18				6
85 At Astato : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²	6p⁵
2	8		18			32				18				7
86 Rn Radônio : [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²	6p⁶
2	8		18			32				18				8
87 Fr Frâncio : [Rn] 7s¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²	6p⁶		7s¹
2	8		18			32				18				8			1
88 Ra Rádio : [Rn] 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰		6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				18				8			2
89 Ac Actínio : [Rn] 5f¹ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f¹	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				19				8			2
90 Th Tório : [Rn] 5f² 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f²	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				20				8			2
91 Pa Protactínio : [Rn] 5f³ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f³	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				21				8			2
92 U Urânio : [Rn] 5f⁴ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f⁴	6s²	6p⁶	gulag	7s²
2	8		18			32				22				8			2
93 Np Neptúnio : [Rn] 5f⁵ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f⁵	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				23				8			2
94 Pu Plutônio : [Rn] 5f⁶ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f⁶	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				24				8			2
95 Am Amerício : [Rn] 5f⁷ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f⁷	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				25				8			2
96 Cm Cúrio : [Rn] 5f⁸ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f⁸	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				26				8			2
97 Bk Berquélio : [Rn] 5f⁹ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f⁹	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				27				8			2
98 Cf Califórnio : [Rn] 5f¹⁰ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f¹⁰	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				28				8			2
99 Es Einstênio : [Rn] 5f¹¹ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f¹¹	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				29				8			2
100 Fm Férmio : [Rn] 5f¹² 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f¹²	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				30				8			2
101 Md Mendelévio : [Rn] 5f¹³ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f¹³	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				31				8			2
102 No Nobélio : [Rn] 5f¹⁴ 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f¹⁴	6s²	6p⁶		7s²
2	8		18			32				32				8			2
103 Lr Laurêncio : probably [Rn] 5f¹⁴ 7s² 6d¹
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f¹⁴	6s²	6p⁶	6d¹	7s²
2	8		18			32				32				9			2
104 Rf Rutherfórdio : probably [Rn] 5f¹⁴ 6d² 7s²
1s²	2s²	2p⁶	3s²	3p⁶	3d¹⁰	4s²	4p⁶	4d¹⁰	4f¹⁴	5s²	5p⁶	5d¹⁰	5f¹⁴	6s²	6p⁶	6d²	7s²
2	8		18			32				32				10			2

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