Calcule a Carga Nuclear Efetiva ( \mathrm{Z}_{\mathrm{ef}} ) para os elétrons de valência dos seguintes átomos:
c) { }_{16} \mathrm{~S}

Passo 1

O enunciado pede para calcular a carga nuclear efetiva \mathrm{Z}_{\mathrm{ef}} que um elétron de valência de enxofre \bigl(_{16}\mathrm{S}\bigr) “sente”. Vamos aplicar as regras de Slater, que nos permitem estimar a blindagem S sofrida por esse elétron e, em seguida, usar
\mathrm{Z}_{\mathrm{ef}} = Z - S
onde Z é o número atômico.

Passo 2

Primeiro, escrevemos a configuração eletrônica do enxofre até a camada de valência (nível n=3):
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4
Os elétrons de valência são os 3s^2 e 3p^4, ou seja, no total 6 elétrons em n=3.

Passo 3

De acordo com as regras de Slater para um elétron no nível n=3 (grupo 3s,3p):
– Cada outro elétron do mesmo grupo 3s e os demais 3p contribui com 0{,}35.
– Cada elétron no grupo n=2 2s,2p contribui com 0{,}85.
– Cada elétron em n=1 1s contribui com 1{,}00.

Passo 4

Contabilizamos as contribuições para a blindagem S:
Elétrons no mesmo grupo:
(2\;\text{elétrons em }3s) + (4-1\;\text{outros em }3p) = 2 + 3 = 5é
contribuem com
5 \times 0{,}35 = 1{,}75.
Elétrons em n=2:
2s^2\,2p^6 \;\Longrightarrow\; 8\text{ elétrons}\times0{,}85 = 6{,}80.é
Elétrons em n=1:
1s^2 \;\Longrightarrow\; 2\text{ elétrons}\times1{,}00 = 2{,}00.é
Somando tudo,
S = 1{,}75 + 6{,}80 + 2{,}00 = 10{,}55.

Passo 5

Finalmente, calculamos
\mathrm{Z}_{\mathrm{ef}} = Z - S = 16 - 10{,}55 = 5{,}45.

Resposta

\displaystyle \mathrm{Z}_{\mathrm{ef}}\approx5{,}45 para os elétrons de valência do enxofre.

Exercícios relacionados