O átomo de um elemento químico tem 3 elétrons no 4^circ nível energético ( n=4 ). O número atômico desse elemento é?

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo a parada. O enunciado diz que um átomo tem 3 elétrons no nível energético n=4. A pergunta é: qual é o número atômico desse elemento? Isso é de Química, mais especificamente de configuração eletrônica e distribuição de elétrons em camadas. Para resolver, vamos usar a regra que diz quantos elétrons cabem em cada nível ( n) e depois somar tudo (em átomo neutro, número de elétrons = número atômico).

Passo 2

Teoria: cada nível n comporta até
2n^2
elétrons. Então, para os níveis mais internos:
- n=1 comporta 2times1^2 = 2 elétrons
- n=2 comporta 2times2^2 = 8 elétrons
- n=3 comporta 2times3^2 = 18 elétrons
Isso vem da mecânica quântica básica: cada subnível (s, p, d, f…) tem certa capacidade, mas a fórmula geral 2n^2 já engloba tudo.

Passo 3

Agora, como o enunciado diz que há 3 elétrons em n=4, a ideia é: os níveis 1, 2 e 3 estão “cheios” (com seus máximos) e o 4 tem só 3. Então:
  • Elétrons em n=1: 2
  • Elétrons em n=2: 8
  • Elétrons em n=3: 18
  • Elétrons em n=4: 3 (dado do enunciado)

Passo 4

Somando tudo para achar o total de elétrons (e, consequentemente, o número atômico Z):
Z = 2 + 8 + 18 + 3 = 31
Esse total representa todos os elétrons do átomo neutro, logo é o número atômico.

Resposta

O número atômico ( Z) desse elemento é 31.

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