(Pucrio 2007)
Sobre a estrutura atômica, configuração eletrônica e periodicidade química, é correto afirmar que:
Dados: estrôncio Z = 38
Vamos analisá-las
a) quando o elétron é excitado e ganha energia, ele salta de uma órbita mais externa para outra mais interna. ✘
Quem introduziu a idéia de energia para o átomo foi Bohr.
Segundo o modelo proposto por Rutherford o átomo possuiria um núcleo pequeno e maciço e os elétrons estariam ao redor.
Então Bohr, sucessor de Rutherford, chamou as órbitas de camadas e atribui a cada uma delas uma letra, sendo a mais próxima do núcleo a camada K, a seguinte L, depois M até Q e foi além
Cada camada está associada a um nível de energia, assim a camada K seria o nível 1, L seria o nível 2 e assim por diante até o 7 (nota: um átomo pode ter menos de 7 camadas) e quanto mais afastada do núcleo maior é sua energia
Um elétron só pode orbitar o núcleo em um desses níveis, ou seja, ele não pode permanecer entre 2 camadas.
Ao excitarmos um elétron, fornecer energia, ele pode saltar para um nível superior, porém, a energia é quantizada, isto significa que ele só pode absorver uma quantidade específica de energia ou um múltiplo dela. A energia que um elétron absorve é chamado de quantum, é como se fosse um pacote de energia
Assim um elétron pode receber 1 quantum, 2 quantums, 3 quantum etc. Frações de quantum não são permitidas, exemplo, ele não pode receber 1/2 quantum, teoria que ficou conhecida como quantização da energia.
O elétron também pode voltar para um nível inferior, ao fazê-lo ele libera energia na forma de fóton (um termo mais elegante para luz)
Estes "pulos" entre os níveis são chamados de transição eletrônica ou saltos quânticos.
Assim quando um elétron absorve energia ele salta para uma camada + externa.
b) sendo o orbital a região mais provável de se encontrar o elétron, um orbital do subnível p poderá conter no máximo seis elétrons. ✘
A eletrosfera de um átomo é dividida em níveis e subníveis.
Os subníveis por sua vez têm orbitais, regiões da eletrosfera com a maior probabilidade de encontrarmos os elétrons.
Mas atenção, cada subnível comporta uma quantidade máxima de elétrons
Subnível
Máximo de elétrons
s
2
p
6
d
10
f
14
Mas os orbitais comportam no máximo 2 elétrons, independentemente do subnível no qual se encontra.
Assim, um orbital do subnível p pode conter no máximo 2 elétrons, seis não.
c) o íon Sr2+ possui configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6. ✓
Só precisamos da distribuição eletrônica do cátion de estrôncio.
O número atômico é Z = 38.
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, ou seja, ele tem 38 elétrons (desconsidere a carga por enquanto).
Para fazermos a distribuição eletrônica nós utilizamos 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 (desconsidere a carga por enquanto)
38Sr = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
38Sr = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
38Sr = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até completarmos os 38 elétrons
38Sr = 1s2 2s2 2p6 3s2
38Sr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
38Sr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
38Sr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
38Sr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
38Sr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 ⮶
Agora nós temos que remover os 2 elétrons. Lembre-se, nós sempre removemo-os da camada + externa, neste caso a camada 5
38Sr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s2
38Sr+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
d) devido à sua carga nuclear, o raio atômico do sódio é menor do que o do cloro. ✘
O raio de um átomo cresce da direita para esquerda e de cima para baixo
Então nós precisamos conhecer a localização de cada um.
Neste momento ajuda muito ter em mente as famílias dos elementos representativos, a 1A é formada por lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio
e algumas frases são ótimas para memorizá-las, a 1A fica assim: Hoje Linaki roubou césio frâncio (H - Li - Na - K - Rb - Cs - Fr)2.
Lembrando que a o hidrogênio está no 1º período, o lítio no 2º, o sódio no 3º e assim por diante.
Já o cloro pertence ao grupo 17
aqui temos: Ficou claro que a Brahma imitou a Antarctica (F - Cl - Br - I - At)
Sabendo que o flúor está no 2º período, o cloro está no 3º, mesma linha do sódio
mas como o Na está mais à esquerda seu raio é maior.
e) a energia para remover um elétron do átomo de Mg (1ª energia de ionização) é maior do que aquela necessária para remover um elétron do íon de Mg1+ (2ª energia de ionização). ✘
Energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso.
Logicamente quanto menor o raio maior a força de atração entre o núcleo e os elétrons e consequentemente maior a energia de ionização.
Cresce da esquerda para direita e de baixo para cima
À medida que nós vamos removendo elétrons a energia de ionização vai aumentando, ou seja, a energia para removermos o 2º elétron é maior que a energia para removermos o 1º, a energia para removermos o 3º é maior que a energia para removermos o 2º e assim por diante
1 EI < 2 EI < 3 EI …
isto porque o raio vai diminuindo.
Gabarito letra c.
1: como a questão não falou nada sobre a carga do átomo, podemos considerá-lo eletricamente neutro.
2: o hidrogênio não pertence à família 1A, ele não tem família, ele foi adicionado à frase de memorização apenas para ajudar a lembrar dele.
Eu disse que é interessante você ter em mente as famílias dos elementos representativos, com o tempo e resolvendo exercícios você irá memorizá-los, pode ficar tranquilo(a) 😉.
Se quiser conhecer mais sobre a tabela periódica temos um conteúdo feito com muito cuidado ⇨ tabelinha.
