(Unirio)
“O coração artificial colocado em Elói começou a ser desenvolvido há quatro anos nos Estados Unidos e já é usado por cerca de 500 pessoas. O conjunto, chamado de Heartmate, é formado por três peças principais. A mais importante é uma bolsa redonda com 1,2 quilo, 12 centímetros de diâmetro e 3 centímetros de espessura, feita de titânio — um metal branco-prateado, leve e resistente.”
Revista Veja, julho de 1999.
Entre os metais abaixo, aquele que apresenta, na última camada, número de elétrons igual ao do titânio é o:
Dados: carbono = 6, sódio Z = 11, magnésio Z = 12, titânio Z = 22; gálio Z = 31; xenônio Z = 54
Primeiro vamos descobrir quantos elétrons o titânio tem na última camada.
Nós precisamos da distribuição eletrônica e para obtê-la é muito simples, basta seguirmos o diagrama de Pauling (dita a ordem de disposição dos elétrons na eletrosfera)
Ela deu o número atômico Z = 22.
Mas nós sabemos que a distribuição eletrônica dispõe os elétrons nos níveis e subníveis atômicos, não tem nada a ver com prótons, e nós só temos o número atômico.
Sem problema, no átomo neutro a quantidade de elétrons é igual a quantidade de prótons1, logo ele tem 22 elétrons.
Agora 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
22Ti = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
22Ti = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
22Ti = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até completar 22 elétrons
22Ti = 1s2 2s2 2p6 3s2
22Ti = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
22Ti = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
22Ti = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 ⮶
Ele tem 2 elétrons na última camada
22Ti = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64d2 3d2
Agora qual dos outros elementos apresenta 2 elétrons na camada de valência?
Vejamos, a distribuição do carbono é
6C = 1s2 2s2 2p2
Ele tem 4 elétrons na última camada
6C = 1s22s22p2
A distribuição do sódio é
11Na = 1s2 2s2 2p6 3s1
1 elétron na última camada
11Na = 1s2 2s2 2p63s1
O magnésio tem 1 elétron a mais que o sódio, então como já temos a distribuição do sódio é só acrescentar 1 elétron
12Mg = 1s2 2s2 2p6 3s2
Ele tem 2 elétrons na última camada
12Mg = 1s2 2s2 2p63s2
Gabarito letra d.
1: como a questão não falou nada sobre a carga do átomo, podemos considerá-lo eletricamente neutro.
Para uma explicação completa sobre distribuição eletrônica aqui está.