O Boro,
, ocorre na natureza como dois isótopos,
e
, com abundâncias de
e
, respectivamente.
c) Indique duas diferenças principais entre os elétrons nos orbitais 1s e 2s do B com relação a energia e tamanho.
c) Indique duas diferenças principais entre os elétrons nos orbitais 1s e 2s do B com relação a energia e tamanho.
Passo 1
O exercício fala do Boro (Z=5) e, na parte ©, pede para a gente indicar duas diferenças principais entre um elétron no orbital 1s e um no 2s: em energia e em tamanho.
Conteúdo: teoria de orbitais atômicos (números quânticos, distribuição radial e nível de energia). Vamos usar noções de número quântico principal , energia de orbital e raio médio.
Conteúdo: teoria de orbitais atômicos (números quânticos, distribuição radial e nível de energia). Vamos usar noções de número quântico principal
Passo 2
Primeiro, lembra que cada orbital s é caracterizado por:
- número quântico principal
(definiu “qual camada” o elétron está); - forma esférica (por isso chamamos de s).
Quanto maior, maior a energia e o tamanho do orbital.
Passo 3
Diferença de energia:
- Para um átomo isolado ou gás nobre, vale a regra geral
- Logo, o elétron no 1s (
) tem energia menor (mais ligado), enquanto o do 2s ( ) tem energia mais alta (menos ligado).
Passo 4
Diferença de tamanho (raio médio):
- A “distância média” do elétron ao núcleo cresce com
. - Em geral,
onde é o raio de Bohr. - Então, o orbital 2s é bem mais “espalhado” (maior) que o 1s.
Resposta
- Energia:
. - Tamanho:
.