(EsPCEx 2016)
Munições traçantes são aquelas que possuem um projétil especial, contendo uma carga pirotécnica em sua retaguarda. Essa carga pirotécnica, após o tiro, é ignificada, gerando um traço de luz colorido, permitindo a visualização de tiros noturnos a olho nu. Essa carga pirotécnica é uma mistura química que pode possuir, dentre vários ingredientes, sais cujos íons emitem radiação de cor característica associada ao traço luminoso.
Um tipo de munição traçante usada por um exército possui na sua composição química uma determinada substância, cuja espécie química ocasiona um traço de cor correspondente bastante característico.
Com relação à espécie química componente da munição desse exército sabe-se:
I. A representação do elemento químico do átomo da espécie responsável pela coloração pertence à família dos metais alcalinos-terrosos da tabela periódica.
II. O átomo da espécie responsável pela coloração do traço possui massa de 137u e número de nêutrons 81
Sabe-se também que uma das espécies apresentadas na tabela do item III (que mostra a relação de cor emitida característica conforme a espécie química e sua distribuição eletrônica) é a responsável pela cor do traço da munição desse exército.
III. Tabela com espécies químicas, suas distribuições eletrônicas e colorações características:
Sal
Espécie química
Distribuição da espécie química
Coloração característica
Cloreto de cálcio
Cálcio
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
vermelho-alaranjada
Cloreto de bário
Bário
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2
verde
Nitrato de estrôncio
Estrôncio
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
vermelha
Cloreto de cobre (II)
Cobre
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
azul
Nitrato de magnésio
Magnésio
1s2 2s2 2p6 3s2
branca
Considerando os dados contidos, nos itens I e II, atrelados às informações da tabela do item III, a munição traçante, descrita acima, empregada por esse exército possui traço de coloração
Segundo a questão, o elemento tem 81 nêutrons e sua massa são 137u.
A massa de um átomo é dada pela fórmula A = Z +N
A: massa
Z: número atômico
N: nêutrons
Sendo assim, seu número atômico é
137 = Z +81
Z = 56
No átomo neutro, a quantidade de elétrons é igual a quantidade de prótons, ou seja, ele tem 56 elétrons.1
Temos então um elemento com 56 elétrons, agora nós podemos fazer a distribuição eletrônica e comparar com as distribuições dadas na questão para determinarmos quem é X.
Para tanto basta seguirmos o diagrama de Pauling
É muito simples, é só seguir a seta e preencher os subníveis até atingirmos a quantidade desejada de elétrons, veja: os 2 primeiros estão localizados em 1s
56X = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
1: como a questão não falou nada sobre a carga do átomo, podemos considerá-lo eletricamente neutro.
Nós poderíamos também apenas somar os elétrons das distribuições que a questão já deu, veja, o número de cada termo representa a quantidade de elétrons em um subnível de uma camada
somando estes valores na distribuição do bário chegaríamos a 56
e assim obteríamos a resposta.
Para uma explicação completa sobre distribuição eletrônica aqui está.