Calcule a Carga Nuclear Efetiva ( \mathrm{Z}_{\mathrm{ef}} ) para os elétrons de valência dos seguintes átomos:
d) { }_{56} \mathrm{Ba}

Passo 1

O enunciado pede a carga nuclear efetiva \mathrm{Z}_{\mathrm{ef}} sentida pelos elétrons de valência de bário Z=56. Vamos usar as regras de Slater para estimar essa carga efetiva.

Passo 2

Precisamos da configuração eletrônica de \mathrm{Ba} e identificar os elétrons de valência. A configuração completa é
\mathrm{Ba}:\;1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^{10}\,4s^2\,4p^6\,4d^{10}\,5s^2\,5p^6\,6s^2.
Os elétrons de valência são os dois da camada \mathrm{6s}.

Passo 3

Pelas regras de Slater para um elétron em orbital ns ou np:
  1. Cada outro elétron no mesmo grupo principal n=6 contribui com 0,35. Aqui há mais 1 elétron em \mathrm{6s}:
S_{n=6} = 1\times0,35 = 0,35.
  1. Cada elétron em n=5 (orbitais \mathrm{5s}^2 e \mathrm{5p}^6, total de 8 elétrons) contribui com 0,85:
S_{n=5} = 8\times0,85 = 6,80.
  1. Cada elétron em n\le4 (os demais 46 elétrons do núcleo [\mathrm{Xe}] excluindo os 8 de n=5) contribui com 1,00:
S_{n\le4} = 46\times1,00 = 46,00.
Somando, a constante de blindagem é
S = 0,35 + 6,80 + 46,00 = 53,15.

Passo 4

A carga nuclear efetiva é
\mathrm{Z}_{\mathrm{ef}} = Z - S = 56 - 53,15 = 2,85.

Resposta

A carga nuclear efetiva para os elétrons de valência 6s de \mathrm{Ba} é aproximadamente 2,85.

Exercícios relacionados