Quantos elétrons o metal M deve ter para adquirir sua configuração mais estável?

Letra d). Para comprovar a alternativa d, há dois caminhos:

1o caminho: simples análise da tabela periódica.

O elemento 83 pertence às seguintes posições na tabela periódica:

• 6o período: o que caracteriza 6 níveis de energia;

• Família VA (grupo 15): o que caracteriza 5 elétrons na camada de valência.

2o caminho: realizar a distribuição eletrônica.

Por meio da distribuição eletrônica do elemento de número 83 no diagrama de Linus Pauling, temos:

Assim, na sua camada de valência (último nível, que no caso é o 6o), existem 2 elétrons no subnível 6s2 e 3 elétrons no subnível 6p3, o que resulta em um total de 5 elétrons.

Letra e). Para comprovar a alternativa e, podemos seguir dois caminhos:

1o caminho: simples análise da tabela periódica.

O elemento que possui 3 elétrons na camada de valência pertence obrigatoriamente à família IIIA ou ao grupo 13 da tabela periódica. Essa família apresenta elementos com os seguintes números atômicos:

• 5;

• 13;

• 31;

• 49;

• 81;

• 113.

2o caminho: realizar a distribuição eletrônica de cada um dos números atômicos fornecidos no exercício:

Esse elemento apresenta 4 elétrons em sua camada de valência (2o nível).

Esse elemento apresenta 1 elétron em sua camada de valência (6o nível).

Esse elemento apresenta 4 elétrons em sua camada de valência (4o nível).

Esse elemento apresenta 7 elétrons em sua camada de valência (3o nível).

Esse elemento apresenta 3 elétrons em sua camada de valência (5o nível).

Letra e). Para comprovar a alternativa e, há dois caminhos:

1o caminho: simples análise da tabela periódica.

O elemento 22 pertence às seguintes posições na tabela periódica:

• 4o período: caracterizado por 4 níveis de energia;

• Família IIIIB (grupo 3): caracterizada por 2 elétrons na camada de valência, o que é comum para todo elemento da família B.

2o caminho: realizar a distribuição eletrônica.

Ao analisar a distribuição eletrônica do elemento de número 22 no diagrama de Linus Pauling, temos:

Assim, na sua camada de valência (último nível, nesse caso, o 4o), existem 2 elétrons no subnível 4s2, ou seja, 2 elétrons de valência.

Letra d). O exercício fornece o subnível mais energético do átomo, ou seja, o local onde sua distribuição eletrônica termina. Com isso, podemos construir inicialmente o diagrama de Linus Pauling e realizar a distribuição eletrônica até o subnível indicado pelo enunciado:

Ao analisar essa distribuição eletrônica, temos que:

• O número de elétrons é 19;

• Há quatro camadas eletrônicas.

Questão 2

(UEMT) As energias de ionização de um metal M são:

1ª energia de ionização – 138 kcal/mol

2ª energia de ionização – 434 kcal/mol

3ª energia de ionização – 656 kcal/mol

4ª energia de ionização – 2 767 kcal/mol

Com base nesses dados, espera-se que um átomo desse metal, ao perder elétrons, adquira configuração mais estável quando perde:

a) 2 elétrons.

b) 3 elétrons.

c) 4 elétrons.

d) 5 elétrons.

e) 6 elétrons.

Questão 4

No processo de ionização do magnésio (12Mg)

foram obtidos, experimentalmente, os seguintes valores:

7 732 kJ; 738 kJ; 1451 kJ.

A partir desses dados, qual alternativa associa corretamente os valores das energias de ionização?

a) E.I.1 = 7 732, E.I.2 = 738, E.I.3 = 1451.

b) E.I.1 = 738, E.I.2 = 7 732, E.I.3 = 1451.

c) E.I.1 = 738, E.I.2 = 738, E.I.3 = 1451.

d) E.I.1 = 738, E.I.2 = 1451, E.I.3 = 7 732.

e) E.I.1 = 7 732, E.I.2 = 7 732, E.I.3 = 1451. 

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “a”.

Por meio das configurações eletrônicas dadas, sabemos as famílias as quais os elementos pertencem. Veja:

A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5: família 17 ou VII A – família dos halogênios (é o cloro, Z=17);

B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3: família 15 ou V A – família do nitrogênio (é o fósforo (P), Z=15);;

C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1: família 13 ou III A – família do boro (é o alumínio, Z=13);;

D: 1s2 2s2 2p6 3s2: família 2 ou II A – família dos metais alcalinoterrosos (é o magnésio, Z=12);

E: 1s2 2s2 2p6 3s1: família 1 ou I A – família dos metais alcalinos (é o sódio, Z=11).

A família dos halogênios (A) apresenta sete elétrons na camada de valência e tem tendência a ganhar mais um elétron e formar ânions monovalentes, isto é, íons com carga -1. Por isso, entre os elementos apresentados, os halogênios são os que possuem maiores energias de ionização.

Além disso, observe que esses elementos pertencem ao mesmo período (3º). Na tabela periódica, a energia de ionização cresce em um mesmo período da esquerda para a direita. Como os halogênios são os elementos mais à direita na tabela, a energia de ionização deles é a maior.

Resposta Questão 2

Alternativa “b”.

Os valores das energias de ionização aumentam proporcionalmente até a retirada do terceiro elétron; porém, a retirada do quarto elétron exige um valor de energia de ionização maior que o quádruplo do terceiro valor. Isso indica que o elemento nessa altura está com um nível de energia a menos. Logo, o elemento deve ter tendência a perder três elétrons.

Resposta Questão 3

Alternativa “c”.

“Em uma família ou período, quanto menor o átomo, mais difícil será a retirada do elétron. Logo, devemos esperar um maior valor para a energia de ionização.”

Resposta Questão 4

Alternativa “d”.

Quanto mais elétrons são retirados, maior é a atração que o núcleo exerce sobre os demais elétrons. Consequentemente, há um aumento na energia de ionização, ou seja, é necessário fornecer mais energia para romper essa atração com o núcleo. Por isso, a ordem crescente dos valores das energias de ionização é dada por: E.I.1 < E.I.2 < E.I.3.

Quantos elétrons mais ou menos o metal M deve ter para adquirir sua configuração mais estável?

Qual grupo o metal M se localiza?

Quantos elétrons o hidrogênio precisa para ficar estável?

Quantos elétrons pode ter em cada camada?