distribuicao eletronica II

(Mack-2003) Uma distribuição eletrônica possível para um elemento X, que pertence à mesma família do elemento bromo, cujo número atômico é igual a 35, é:

(Dica: lembre-se que o número de elétrons na camada de valência indica a família (coluna) e o número da camada eletrônica indica o período (linha) da tabela periódica.

• 1s², 2s², 2p²

• 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p¹

• 1s², 2s², 2p⁵

• 1s², 2s², 2p⁶, 3s¹

• 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 4s², 3d⁵

Answer explanation

Lembre-se que o número atômico é igual ao número de prótons e que o número de prótons é igual ao número de elétrons. Logo deve distribuir 35 elétrons.

[Ar] 4s² 4p⁵ . Esse elemento pertence a família 7A porque possui 7 elétrons na camada de valência (última camada). Então, o elemento que procuramos deve estar na família 7A e possuir configuração eletrônica ns² np⁵, onde n indica o período (linha da tabela periódica) ao qual o elemento pertence.

O ferro é um elemento químico de número atômico 26. Na distribuição eletrônica do átomo de ferro no estado fundamental, qual o subnível mais energético e o subnível mais externo, respectivamente?

• 4s² e 4s²

• 3d⁶ e 4s²

• 3p⁶ e 4s²

• 3d⁶ e 3p⁶

Answer explanation

²⁶Fe = [Ar] 4s² 3d⁶

subnível mais energético é o subnível onde o ultimo elétron foi colocado. Como os orbitais 3d são preenchidos após os orbitais 4s o subnível 3d é o mais energético. Como a 4ª camada é a mais externa, o subnível mais externo é o 4s.

A configuração eletrônica de um átomo neutro no estado fundamental é 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵. O número de orbitais vazios remanescentes no nível principal M é:

• 0

• 1

• 5

• 6

• 10

Answer explanation

Apesar de não aparecer na tabela periódica os orbitais d estão presentes no 3^o período da tabela. Dê uma olhada no diagrama de Linus Pauling. Portanto se os orbitais p estão ocupados, os únicos orbitais que estão os desocupados são os orbitais d, que como já vimos, são 5. Veja o por quê na ilustração do problema.

Um elétron localiza-se na camada “2” e subnível “p” quando apresenta os seguintes valores de números quânticos:

• n = 4 e ℓ= 0

• n = 2 e ℓ= 1

•    n = 2 e ℓ= 2

• n = 3 e ℓ= 1

•  n = 2 e ℓ= 0

Answer explanation

os numeros quanticos sao:

nº quant. principal (n) = vai de 1 ate 7 e indica o nível energético

nº quant. secundário (l) = varia de 0 a 3 e indica o formato do orbital

nº quant. magnetico (ml) = depende do orbital.

orbitais s têm número quântico principal=0;

orbitais p, têm número quântico principal que pode ser -1,0, +1;

orbitais d -2,-1,0,+1,+2

orbitais f -3,-2,-1,0,+1,+2,+3

(Unaerp-SP) 0 fenômeno da superconjunção de eletricidade, descoberto em 1911, voltou a ser objeto da atenção do mundo científico com a constatação de Bednorz e Muller de que materiais cerâmicos podem exibir esse tipo de comportamento, valendo um prêmio Nobel a esses dois físicos em 1987. Um dos elementos químicos mais importantes na formulação da cerâmica supercondutora e o ítrio: Is² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹

O número de camadas e o número de elétrons mais energéticos para o ítrio, serão, respectivamente:

• 4 e 1

• 5 e 1.

• 4 e 2

• 5 e 3

• 4 e 3

(CESGRANRIO 1992) De acordo com a figura ao lado, assinale a opção que contraria a Regra Hund, ou seja, qual a configuração impossível devido ao impedimento energético de repulsão elétrica ou magnética.

• a

• b

• c

• d

• e

Answer explanation

Os elétrons devem primeiro ocupar todos os orbitais vazios de um subnível, para depois iniciarem a emparelhar-se com spins antiparalelos.

Os diagramas, ao lado, representam distribuições eletrônicas para o átomo de nitrogênio:

⁷N

Em qual delas os elétrons estão distribuídos corretamente de acordo com o principio da exclusão de Pauli(spins opostos) e da regra de Hund (os orbitais devem estar todos ocupados antes que comecem os elétrons sejam pareados)

• i

• ii

• iii

• iv

Answer explanation

A regra de Hund indica que, para qualquer grupo de orbitais ou subcamadas, em um nível de energia, cada orbital deve conter um elétron, cada um girando na mesma direção, antes que os elétrons possam ser emparelhados nos orbitais.

Princípio de Exclusão de Pauli, que estabelece que dois elétrons em um átomo não podem ter todos os quatro números quânticos iguais. Isto significa que, se escolhermos um conjunto particular de valores para n, l e ml correspondente a um orbital particular (por exemplo, n=1, l=0, ml=0; o orbital 1s), poderemos ter apenas dois elétrons com valores diferentes do número quântico de spin, ms (isto é, s= +1/2 ou s= -1/2). Com efeito, isso limita a dois o número de elétrons em um dado orbital, também requer que os spins destes dois elétrons estejam em direções opostas”¹.

5. (UFC 2004) O íon cádmio (Cd²⁺) apresenta elevado grau de toxidez. Essa observação é atribuída a sua capacidade de substituir íons Ca²⁺ nos ossos e dentes, e íons Zn²⁺ em enzimas que contêm enxofre. Assinale a alternativa que representa corretamente as configurações eletrônicas dos íons Cd²⁺, Zn²⁺ e Ca²⁺, respectivamente. (use a tabela periódica para descobrir os números atômicos dos elementos e depois determine o número de elétrons dos íons).

• [Kr]4d¹⁰ -

  [Ar]3d¹⁰ -

  [Ne]3s² 3p⁶

• [Kr]4d⁸ 5s² -

  [Ar]3d¹⁰ -

  [Ar]4s¹

• [Kr]4d⁹ 5s¹ -

  [Ar]3d¹⁰ 4s¹ -

  [Ar]4s¹

• [Kr]4d¹⁰ 5s² -

  [Ar]3d¹⁰ 4s² -

  [Ar]4s²

• [Kr]4d¹⁰ 5s² 5p2

  [Ar]3d¹⁰ 4s² 4p²

  [Ne] 3d² 4s2

Answer explanation

[Ne] 3s² 3p⁶ = [Ar] = Ca²⁺

[Ar] 3d¹⁰ = Zn²⁺ pois os eletrons 4s² foram retirados e o atomo tem carga 2+

[Kr] 4d¹⁰ = Cd ²⁺, pois foram retirados os eletrons 5s²

(ITA 1988) Para tentar explicar o que se entende por um orbital atômico do tipo 2p , textos introdutórios usam figuras do tipo seguinte.

Assinale a afirmação certa em relação a figura deste tipo:

• O elétron no estado 2p descreve uma trajetória na forma de um oito como esboçado acima.

• Enquanto que um dos elétrons 2p está garantidamente na região I, um segundo elétron 2p garantidamente está na região II.

• Essas figuras correspondem a símbolos que só podem ser interpretados matematicamente, mas não possuem interpretação física

• Os contornos da área hachurada correspondem à distância máxima do elétron em relação ao núcleo, cuja posição corresponde ao ponto P.

• Essa figura procura dar ideia das duas regiões onde a probabilidade de encontrar o mesmo elétron 2p é relativamente grande, mas sem esquecer que ele também pode estar fora da região hachurada

Answer explanation

os elétrons não orbitam o núcleo já que tem comportamento ondulatório e podem ocupar toda a região delimitada pelo formato do orbital, que é a região de maior probabilidade de encontrá-lo.

(UNI-RIO) Anualmente cerca de dez milhões de pilhas, além de 500 mil baterias de telefone celular, são jogadas fora na cidade do Rio de Janeiro. (…) elas têm elementos tóxicos, como o chumbo, mercúrio, zinco e manganês, que provocam grandes problemas de saúde.

Dos quatro elementos citados, os que possuem, em sua distribuição eletrônica, elétrons desemparelhados, são:

• Pb e Zn.

• Pb e Mn

• Hg e Pb

• Hg e Zn.

• Zn e Mn

Answer explanation

O chumbo possui elétrons desemparelhados nos orbitais p e o Mn possui elétrons desemparelhados nos orbitais d.

A figura mostra a distribuição eletrônica do manganês com os elétrons do nível 3d desemparelhados.