Um átomo neutro de um elemento possui 2 elétrons K, 8 elétrons L, 10 elétrons M e 2 elétrons N. A partir dessa informação forneça, se possível, as quantidades seguintes: (a) O número total de elétrons s; (b) O peso atômico; © O número atômico; (d) A sequência de números quânticos dos elétrons na camada N.
Resp: a) 8; b) approx 44 ; c) 22 ; d) (4,0,0,+1 / 2) e (4,0,0,-1 / 2)

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos um átomo neutro com:
  • 2 elétrons na camada K
  • 8 elétrons na camada L
  • 10 elétrons na camada M
  • 2 elétrons na camada N
Conteúdo da matéria: estrutura eletrônica (camadas e subníveis), distribuição de elétrons em orbitais s, cálculo de número atômico e massa atômica aproximada, além de números quânticos.
Para resolver, a gente vai precisar:
  • Saber quantos elétrons cabem em cada subnível (s, p, d…)
  • Entender que átomo neutro tem prótons = elétrons
  • Conhecer os quatro números quânticos e como se atribuem a um elétron num orbital

Passo 2

(a) Quantos elétrons estão em orbitais do tipo s?
  1. Lembra que cada subnível s comporta até 2 elétrons.
  2. Identifica os subníveis s nas quatro primeiras camadas:
    • K = 1s → 2 elétrons
    • L = 2s → 2 elétrons
    • M = 3s → 2 elétrons
    • N = 4s → 2 elétrons
Então total de elétrons em subníveis s =
2,(1s) + 2,(2s) + 2,(3s) + 2,(4s) = 8

Passo 3

(b) Peso atômico aproximado
  1. Para átomos estáveis, número de nêutrons ≃ número de prótons.
  2. Em átomo neutro, prótons = elétrons totais. Aqui temos 2+8+10+2 = 22 elétrons, logo 22 prótons.
  3. Massa atômica ≃ prótons + nêutrons ≃ 22 + 22 = 44

Passo 4

© Número atômico
Número atômico (Z) = quantidade de prótons = quantidade de elétrons em átomo neutro = 22

Passo 5

(d) Números quânticos dos elétrons na camada N
  1. Essa camada N tem 2 elétrons, que estão no subnível 4s (pois o 4p só começa a receber depois do 4s estar cheio).
  2. Para o orbital s, os números quânticos são:
    • n = 4 (número quântico principal, camada)
    • l = 0 (subnível s)
    • mₗ = 0 (orbital único em s)
    • mₛ = +½ ou –½ (spin dos dois elétrons)
Então os dois elétrons da camada N têm:
(4,0,0,+tfrac12) e (4,0,0,-tfrac12)

Resposta

a) 8
b) ≈ 44
c) 22
d) (4, 0, 0, +½) e (4, 0, 0, –½)

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