(Ufpr 2006)
O modelo atômico de Bohr, apesar de ter sido considerado obsoleto em poucos anos, trouxe como principal contribuição o reconhecimento de que os elétrons ocupam diferentes níveis de energia nos átomos. O reconhecimento da existência de diferentes níveis na eletrosfera permitiu explicar, entre outros fenômenos, a periodicidade química. Modernamente, reconhece-se que cada nível, por sua vez, pode ser subdividido em diferentes subníveis.
Levando em consideração o exposto, assinale a alternativa correta.
Vamos analisar as alternativas.
a) O que caracteriza os elementos de números atômicos 25 a 28 é o preenchimento sucessivo de elétrons no mesmo nível e no mesmo subnível. ✓
Correto.
Nós precisamos da distribuição eletrônica do elemento de número atômico 25, para tanto basta utilizarmos o diagrama de Pauling (dita a ordem de disposição dos elétrons na eletrosfera)
É muito simples, é só seguir a seta e preencher os subníveis até atingirmos a quantidade desejada de elétrons, veja: os 2 primeiros elétrons estão localizados em 1s
25X = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
25X = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
25X = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até completar 25 elétrons
25X = 1s2 2s2 2p6 3s2
25X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
25X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
25X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 ⮶
Até o elemento de número atômico 28 nós iremos adicionar os elétrons no subnível 3d, o subnível d comporta até 10 elétrons.
Então a distribuição do elemento com número atômico 26 é
26Y = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
número atômico 27
27Z = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
e número atômico 28
28W = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
Todos os elétrons no mesmo nível e subnível.
b) Os três níveis de mais baixa energia podem acomodar no máximo, respectivamente, 2, 8 e 8 elétrons. ✘
Errado.
Os três níveis de mais baixa energia são, nesta ordem K, L e M.
K tem apenas o subnível s.
L tem 2 subníveis: s, p.
E M tem 3 subníveis: s, p, d.
Cada um comporta uma certa quantidade de elétrons como mostrado abaixo
Subnível
Máximo de elétrons
s
2
p
6
d
10
f
14
Sendo assim, como K tem apenas o subnível s e este aceita no máximo 2 elétrons, K acomoda até 2 elétrons.
L tem os subníveis s, p e eles aceitam no máximo 2 e 6 elétrons, portanto L acomoda até 2 +6 = 8 elétrons.
Por fim M tem os subníveis s, p, d totalizando 2 +6 +10 = 18 elétrons.
M acomoda até 18 elétrons, não 8.
c) O terceiro nível de energia é composto por quatro subníveis, denominados s, p, d e f. ✘
Errado.
Nós já vimos que o terceiro nível de energia (M) é composto por três subníveis: s, p e d.
O diagrama nos ajuda a visualizar quais são os subníveis de cada nível
d) O que caracteriza os elementos de números atômicos 11 a 14 é o preenchimento sucessivo de elétrons no mesmo nível e no mesmo subnível. ✘
Errado.
Nós precisamos da distribuição eletrônica do elemento de número atômico 11, aqui está
11X = 1s2 2s2 2p6 3s1
A distribuição do elemento de número atômico 12 é idêntica à distribuição do elemento de número atômico 11, nós só precisamos inserir 1 elétron, como o subnível s comporta até 2 e 3s1 tem apenas 1 é nele no qual nós iremos adicionar
12Y = 1s2 2s2 2p6 3s2
Agora precisamos adicionar + 1 elétron para a distribuição do elemento de número atômico 13, porém 3s já está completo, então iremos para o próximo subnível, 3d
13Z = 1s2 2s2 2p6 3s2
13Z = 1s2 2s2 2p6 3s2 3d1 ⮶
Pronto, já vimos que os elétrons não são adicionados no mesmo subnível, alguns vão no 3s, outros vão no 3d.
e) Os elementos de números atômicos 10, 18, 36 e 54 têm o elétron mais energético no mesmo nível, mas em diferentes subníveis. ✘
Errado.
A distribuição eletrônica do elemento de número atômico 10 é
10X = 1s2 2s2 2p6
O elétron mais energético sempre está no último termo da distribuição seguindo o diagrama de Pauling, neste caso está no nível 2
10X = 1s2 2s22p6
A distribuição eletrônica do elemento de número atômico 18 é
18Y = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
O elétron mais energético está no nível 3
18Y = 1s2 2s2 2p6 3s23p6
Gabarito letra a.
Para uma explicação completa sobre distribuição eletrônica aqui está.