(Udesc 2017)
O quadro abaixo apresenta o número de prótons, nêutrons e elétrons de quatro espécies químicas.
Espécies
Número de prótons
Número de nêutrons
Número de elétrons
I
19
20
18
II
17
18
18
III
34
45
34
IV
3
4
2
Com base no quadro, analise as proposições.
I. A espécie I é um isótopo da espécie II
II. A espécie II é o ânion Cl-
III. A espécie III tem distribuição eletrônica: [Ar] 4s2 3d10 4p4
IV. A espécie IV é o cátion Li+
V. A espécie I é um átomo neutro
Assinale a alternativa correta.
Vamos analisar as afirmações.
I. A espécie I é um isótopo da espécie II ✘
Isótopos: átomos com o mesmo número de prótons (Z) e diferentes números de massas (A).
Em outras palavras, são átomos do mesmo elemento químico com diferentes números de nêutrons (N). Exemplo os isótopos de hidrogênio e oxigênio
Falso.
I e II têm número de prótons diferentes.
II. A espécie II é o ânion Cl-✓
Para identificarmos um elemento nós precisamos descobrir sua localização na tabela e para tanto nós precisamos de sua distribuição eletrônica.
Nós utilizamos o diagrama de Pauling (dita a ordem de disposição dos elétrons na eletrosfera)
Mas antes note que a quantidade de elétrons é diferente da quantidade de prótons. De fato ele é um ânion com carga -1. Nós não podemos fazer a distribuição considerando os 18 elétrons, senão obteremos um resultado incorreto, temos que fazer considerando-o no estado neutro, ou seja elétrons igual aos prótons, 17.
Agora é só seguir a seta e preencher os subníveis até atingirmos 17 elétrons: os 2 primeiros elétrons estão localizados em 1s
17X = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
17X = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
17X = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até completarmos os 17
17X = 1s2 2s2 2p6 3s2
17X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ⮶
A distribuição termina no subnível p, ele tem 7 elétrons na última camada e ainda apresenta a configuração eletrônica ns2 np5.
1s2 2s2 2p63s23p5
Estas características são dos elementos da família 7A
Da distribuição podemos deduzir também que ele está no 3º período (a quantidade de camadas de um átomo indica o período ao qual ele pertence)
Lembrando que o flúor está no 2º período, o cloro está no 3º.
Ou seja, o elemento realmente é o ânion Cl-1.
III. A espécie III tem distribuição eletrônica: [Ar] 4s2 3d10 4p4✓
Ela tem 34 elétrons então podemos fazer a distribuição
34III = 1s2 2s2 2p6 3s2
34III = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
34III = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
34III = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
34III = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 ⮶
É comum substituirmos um trecho da distribuição eletrônica de um elemento pelo símbolo atômico de outro elemento cuja configuração eletrônica é igual ao trecho que será substituído, por exemplo, a configuração eletrônica do argônio é
18Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2
18Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 ⮶
assim, nós podemos substituir os 5 primeiros termos da distribuição de III pelo símbolo do argônio
34III = [Ar] 4s2 3d10 4p4
IV. A espécie IV é o cátion Li+✓
Novamente, precisamos da sua localização na tabela.
Considerando os elétrons igual aos prótons a distribuição fica
3IV = 1s2 2s1
Ela termina no subnível ns1, então concluímos que está na família 1A
Tem 2 camadas, então está no 2º período
3IV = 1s22s1
Sabendo que o hidrogênio está no 1º, no 2º período está o lítio.
E como ele tem 1 elétron a menos que o número de prótons, ele é um cátion +1.
De fato ele é o íon Li+1.
V. A espécie I é um átomo neutro ✘
Falso.
Para ser neutro o número de elétrons deve ser igual ao número de prótons, então esta é falsa.
Gabarito letra d.
Mas na hora da prova provavelmente você não terá à disposição a tabela periódica para consultar, então como saber quais elementos pertencem à família 7A ou 1A?
É que ajuda muito ter em mente as famílias dos elementos representativos e algumas frases são ótimas para memorizá-las a 7A fica assim: Ficou claro que a Brahma imitou a Antarctica (F - Cl - Br - I - At).
A 1A é: Hoje Linaki roubou césio frâncio (H - Li - Na - K - Rb - Cs - Fr).
Na verdade o hidrogênio não pertence à família 1A, ele não tem família, ele foi adicionado à frase apenas para ajudar a lembrar dele.
Com o tempo e resolvendo exercícios você irá memorizá-las, pode ficar tranquilo(a) 😉.
