Com estes exercícios sobre o número atômico, é possível avaliar seus conhecimentos a respeito da determinação do número de partículas do átomo e da distribuição eletrônica. Publicado por: Diogo Lopes Dias Show
Um determinado elemento químico originou um cátion metálico bivalente, que apresentava 36 elétrons e 58 nêutrons. A partir dessas informações, marque a alternativa que apresenta o número atômico e número de massa, respectivamente, desse elemento: a) 38 e 96 b) 36 e 94 c) 38 e 94 d) 32 e 96 e) 34 e 92 Dada a tabela abaixo sobre os elementos C e D: Quais são os valores de x, y, z, w, v? a) 13, 15, 14, 13, 31 b) 14, 13, 13, 14, 31 c) 15,13, 13, 14, 31 d) 13, 13, 14, 15, 31 e) 14, 15, 13, 13, 31 (Uefs-BA) Na configuração eletrônica de um elemento químico, há dois elétrons no subnível 3d. O número atômico desse elemento é: a) 18 b) 20 c) 21 d) 22 e) 40 (UEL-PR) Quantos elétrons de valência existem na configuração do elemento químico de número atômico 52? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 respostas Letra a). Cátion é um átomo que apresenta menos elétrons que prótons. Como o enunciado informa que ele é bivalente, logo o cátion possui dois prótons a mais que elétrons. Assim, se ele possui 36 elétrons, o número de prótons será 38, número que também corresponde ao número atômico. Para determinar o número de massa, devemos apenas somar o número de prótons com o número de nêutrons que foi fornecido: A = p + n A = 38 + 58 A = 96 Voltar a questão Letra c). Para obter a resposta, deve-se seguir este raciocínio:
Como o número atômico é 13, os valores de y e z são 13 e 13, por serem, respectivamente, os valores de prótons e elétrons. Para determinar o número de nêutrons (w), basta utilizar o número de prótons e de massa na fórmula abaixo: A = p + n 27 = 13 + n 27 – 13 = n n = 14
Como o número de prótons é 15, o número atômico (x) também será 15. Assim, para determinar o número de massa (v), basta utilizar o número de prótons e de nêutrons na fórmula abaixo: A = p + n A = 15 + 16 A = 31 Voltar a questão Letra d). O enunciado informa que no subnível 3d existem dois elétrons, logo, para determinar o número atômico desse elemento, devemos preencher o diagrama de Linus Pauling, seguindo a ordem de energia até chegar ao subnível 3d (colocando dois elétrons nele): Por fim, ao somar todos os elétrons utilizados nessa distribuição, obtemos o número atômico 22. Voltar a questão Letra e). O exercício informa que o número atômico do elemento é 52, com o qual podemos determinar o número de elétrons de valência apenas realizando a distribuição eletrônica no diagrama de Linus Pauling, em ordem de energia: A camada de valência é sempre o nível mais longe do núcleo, ou a camada mais baixa no diagrama, que é a 5ª camada. Nessa camada, existem dois elétrons no subnível 5s e quatro elétrons no subnível 5p, resultando em seis elétrons no total. Voltar a questão Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas A camada de valência é a camada mais externa do átomo e é o último nível preenchido por elétrons. De acordo com a teoria atômica de Rutherford-Bohr, a eletrosfera é formada por níveis ou camadas, as quais aumentam em energia conforme se afastam do núcleo do átomo. Assim, a camada de valência é o nível eletrônico de maior energia. Leia também: Qual é a estrutura do átomo? Resumo sobre camada de valência
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) O que é camada de valência?A camada de valência é a última camada da eletrosfera ocupada por elétrons de um átomo, sendo a mais externa e distante do núcleo do átomo. Segundo o modelo atômico de Rutherford-Bohr, a eletrosfera dos átomos é formada por até sete camadas eletrônicas, porém nem todas as camadas estarão preenchidas, sendo a de valência a última ocupada por elétrons. As camadas da eletrosfera possuem energia crescente conforme estão mais distantes do núcleo. Como a camada de valência é a mais externa do átomo, ela é a camada de maior energia. Os elétrons que a ocupam também apresentam maior energia e são os responsáveis pelo estabelecimento das ligações químicas e pela formação de íons, sendo denominados elétrons de valência. Átomo de sódio (Na) com indicação da camada de valência e dos elétrons de valência.Camadas da eletrosferaAs camadas da eletrosfera são órbitas circulares ao redor do núcleo do átomo que possuem energias específicas e bem definidas, de acordo com o modelo atômico de Rutherford-Bohr. Também são conhecidas como níveis de energia. Os elétrons que habitam a eletrosfera apenas podem estar localizados dentro dessas camadas ou níveis, possuindo a energia da própria camada. Os átomos têm de uma a sete camadas eletrônicas, representadas por letras do alfabeto:
A camada K é a mais próxima do núcleo atômico e tem a menor energia possível. Quanto mais distante do núcleo, maior será a energia associada à camada ou ao nível. Cada uma dessas camadas eletrônicas é ainda formada por subníveis, os quais comportam um número máximo de elétrons.
Por questões energéticas, nem todas as camadas possuem todos os subníveis. Por exemplo, a camada K possui apenas o subnível s, enquanto a camada N comporta os quatro subníveis. Como as camadas eletrônicas têm diferentes subníveis, elas conseguem comportar diferentes quantidades de elétrons. Veja:
Assim, considerando um átomo que tenha a camada M como camada de valência, ela comportará até 18 elétrons. Elétrons na camada de valênciaOs elétrons que preenchem a camada de valência são chamados de elétrons de valência e são os mais externos do átomo. Como esses elétrons estão localizados na camada mais externa do átomo, são eles que participam da formação de ligações químicas, dos processos de formação de cátions e ânions, e determinam as propriedades químicas dos elementos. A ilustração abaixo representa a formação de uma ligação covalente entre dois átomos de hidrogênio por meio do compartilhamento dos elétrons de valência de cada átomo. Representação da formação da molécula de H₂: ligação covalente formada pelo compartilhamento de elétrons de valência dos átomos de hidrogênio.Uma grande parte dos elementos químicos se enquadra na teoria do octeto, que defende que o átomo atinge a sua estabilidade ao completar a camada de valência com oito elétrons. Assim, a reatividade, ou a tendência de os elementos formarem ligações químicas, se deve à quantidade de elétrons na camada de valência:
Quando um par de elementos químicos doa seus elétrons entre si e permanece unido por meio da interação eletrostática gerada, forma-se a ligação iônica. A ilustração abaixo representa isso mostrando o átomo 1 doando seu único elétron de valência para o átomo 2, que, então, passa a ter a sua camada de valência completa. Representação da formação da ligação iônica por doação/recebimento dos elétrons de valência.Leia também: Quais são as exceções à regra do octeto? Como encontrar a camada de valência?A camada de valência para um átomo pode ser encontrada por meio de sua distribuição eletrônica ou pela posição que ocupa na Tabela Periódica. → Distribuição eletrônicaA distribuição eletrônica é a sequência com que os elétrons ocupam os níveis de energia dos átomos, respeitando o sentido crescente de energia. A distribuição eletrônica é facilmente obtida pela aplicação do diagrama de Linus Pauling, que organiza os níveis e subníveis em ordem de energia, respeitando a quantidade de elétrons que pode ser alocada em cada subnível. Diagrama de distribuição eletrônica.Para descobrir o número de elétrons de um elemento a serem distribuídos, basta conhecer seu número atômico (Z), que equivale à quantidade de prótons. É bom lembrar que, em um átomo neutro, o número de prótons e o de elétrons são o mesmo. Veja alguns exemplos de como encontrar a camada de valência:
De acordo com a configuração eletrônica, a última camada ocupada (camada de valência) do oxigênio é o nível 2, preenchido com seis elétrons, os elétrons de valência.
Para o cálcio, a última camada ocupada é o nível 4, preenchido com apenas dois elétrons, os elétrons de valência. → Tabela PeriódicaA Tabela Periódica dos elementos químicos é organizada em colunas verticais, chamadas de grupos, e linhas horizontais, os períodos.
Perceba que a análise dos elementos oxigênio e cálcio resultou na mesma conclusão, considerando tanto a distribuição eletrônica como a localização deles na Tabela Periódica. Saiba mais: Distribuição eletrônica e Tabela Periódica — como se relacionam? Exercícios resolvidos sobre camada de valênciaQuestão 1 Os elementos I, II e III possuem as seguintes configurações eletrônicas: I. 1s2 2s2 2p5 II. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 III. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Baseado(a) nisso, indique a afirmativa correta: A) O elemento I é um gás nobre. B) O elemento II pertence ao grupo dos metais alcalinos. C) Os elétrons de valência do elemento II são mais energéticos do que os elétrons de valência do elemento III. D) Os elementos I e III pertencem ao mesmo período da Tabela Periódica. Resolução: Alternativa C Item A incorreto. O elemento I é um halogênio. Esse elemento possui camada de valência 2s2 2p5, portanto, possui sete elétrons de valência, pertencendo ao grupo 17 da Tabela Periódica. Item B incorreto. O elemento II pertence ao grupo dos metais alcalinos-terrosos. Como a camada de valência é 4s2, conclui-se que esse elemento químico pertence ao segundo grupo da Tabela Periódica, o grupo dos metais alcalino-terrosos. Item C correto. O elemento II possui camada de valência 4s2, indicando que a quarta camada está preenchida por elétrons. O elemento III possui camada de valência 3s2 3p6, indicando que possui elétrons até a terceira camada. As energias das camadas aumentam conforme se distanciam do núcleo. Sabendo que a energia dos elétrons é igual à energia das camadas, os elétrons do elemento II são mais energéticos que os elétrons do elemento III. Item D incorreto. O elemento I pertence ao segundo período enquanto o elemento III pertence ao terceiro período. Questão 2 (Enem) Por terem camada de valência completa, alta energia de ionização e afinidade eletrônica praticamente nula, considerou-se por muito tempo que os gases nobres não formariam compostos químicos. Porém, em 1962, foi realizada com sucesso a reação entre o xenônio (camada de valência 5s2 5p6) e o hexafluoreto de platina, e, desde então, mais compostos novos de gases nobres vêm sendo sintetizados. Tais compostos demonstram que não se pode aceitar acriticamente a regra do octeto, na qual se considera que, numa ligação química, os átomos tendem a adquirir estabilidade assumindo a configuração eletrônica de gás nobre. Dentre os compostos conhecidos, um dos mais estáveis é o difluoreto de xenônio, no qual dois átomos do halogênio flúor (camada de valência 2s2 2p5) se ligam covalentemente ao átomo de gás nobre para ficarem com oito elétrons de valência. Ao se escrever a fórmula de Lewis do composto de xenônio citado, quantos elétrons na camada de valência haverá no átomo do gás nobre? A) 6 B) 8 C) 10 D) 12 E) 14 Resolução: Alternativa C A questão aborda conceitos de camada de valência e estrutura de Lewis. No entanto, é possível respondê-la considerando apenas os conhecimentos de camada e elétrons de valência. A questão informa que o composto difluoreto de xenônio é formado pelo estabelecimento de ligação covalente entre dois átomos de flúor e um de xenônio:
Na formação do composto difluoreto de xenônio, além dos oito elétrons de valência do xenônio, esse elemento receberá mais dois elétrons (um de cada átomo de flúor), adquirindo então 10 elétrons em sua camada de valência. Perceba que o texto informa que o xenônio não obedece à regra do octeto. Quantos elétrons de Valencia existem na configuração do elemento químico de número atômico 20 a 1 B 2 C 3 D 4 é 5?Resposta. Resposta: Configuração Eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p4. Logo são 6 elétrons na camada de valência.
Como saber a quantidade de elétrons de valência?Caso você queira descobrir o número de elétrons de valência, basta observar o número de elétrons que tem na camada mais externa, no nível de energia mais externo. Para o sódio, por exemplo, ele tem o primeiro e o segundo nível de energia completo, e o terceiro nível seria o mais externo.
Quantos elétrons tem na camada de valência?De acordo com a Regra do Octeto, a camada de valência precisa de oito elétrons para se estabilizar. Assim, os átomos adquirem estabilidade quando têm 8 elétrons na camada de valência. Isso acontece com os gases nobres, eles apresentam a camada de valência completa.
Quantos elétrons de Valencia existem na configuração do elemento químico de número atômico?Introdução. |