O Boro, Z=5, ocorre na natureza como dois isótopos, ^10 B e ^11 B, com abundâncias de 19,9 % e 80,1 %, respectivamente.
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.

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 En=1;<;En=2
  • 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 lang<= rrang<=1s;=;a0 e lang<= rrang<=2s;approx;4,a0, .
  • Em geral, onde é o raio de Bohr.
  • Então, o orbital 2s é bem mais “espalhado” (maior) que o 1s.

Resposta

  1. Energia: .
  2. Tamanho: .

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