Baseando-se no seu conhecimento sobre números quânticos e a estrutura do átomo moderno, faça o que se pede.
Indique se cada uma das afirmações abaixo é verdadeira (V) ou falsa (F). Justifique as falsas.
( ) Para ambos os cátions
e
, o nível de valência é o nível 4, estando o subnível 4 s semi-preenchido,
.
Indique se cada uma das afirmações abaixo é verdadeira (V) ou falsa (F). Justifique as falsas.
( ) Para ambos os cátions
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que está sendo pedido nessa questão. A gente precisa avaliar se a afirmação sobre os cátions de Cromo (Cr⁺) e Manganês (Mn⁺) está correta ou não. O conteúdo aqui envolve configurações eletrônicas e níveis de energia no átomo moderno. Para resolver, vamos precisar entender como os elétrons são distribuídos nos orbitais desses íons.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar como funciona a configuração eletrônica de um átomo neutro. Cada elemento tem um número específico de elétrons distribuídos em diferentes níveis e subníveis de energia. Para Cromo (Cr) e Manganês (Mn), vamos ver a configuração eletrônica dos átomos neutros e depois dos íons Cr⁺ e Mn⁺.
Passo 3
O Cromo (Cr) tem número atômico 24, então seu átomo neutro tem 24 elétrons. A configuração eletrônica do Cr é:
Isso significa que ele tem 5 elétrons no subnível 3d e 1 no 4s.
Passo 4
Quando o Cr perde um elétron para formar o cátion Cr⁺, ele geralmente perde o elétron do subnível 4s primeiro. Então, a configuração eletrônica do Cr⁺ será:
Agora, ele tem 5 elétrons no subnível 3d e nenhum no 4s.
Passo 5
Vamos fazer o mesmo para o Manganês (Mn), que tem número atômico 25. A configuração eletrônica do Mn é:
Ao formar o cátion Mn⁺, ele perde um elétron do subnível 4s, ficando:
Passo 6
Agora, vamos avaliar a afirmação: “Para ambos os cátions Cr⁺ e Mn⁺, o nível de valência é o nível 4, estando o subnível 4s¹ semi-preenchido.”
-
No caso do Cr⁺, a configuração eletrônica é
. Não há elétrons no nível 4, então o nível de valência não é 4, mas sim 3. -
No caso do Mn⁺, a configuração é
. Aqui, há um elétron no nível 4, então o nível de valência é 4, com o subnível 4s¹ semi-preenchido.
Resposta
A afirmação é falsa, porque apenas o Mn⁺ tem o nível de valência 4 com o subnível 4s¹ semi-preenchido, enquanto o Cr⁺ tem o nível de valência 3.