Um certo átomo do elemento E, genérico, apresenta o elétron mais energético no subnível 4 p^6. Responda:
a) Qual o período e a família do sistema periódico a que o elemento E pertence?
b) Qual o número atômico dos elementos que antecedem e sucedem o elemento E na mesma família do sistema periódico?
c) Qual o conjunto de números quânticos do último elétron a ser preenchido neste subnível mais energético?

Passo 1

Beleza, olha o que o exercício tá pedindo: a gente tem um átomo genérico E cujo elétron mais energético está no subnível 4p^6.
Conteúdo: tabela periódica, configuração eletrônica e números quânticos.
O que vamos precisar:
  • Identificar período e família pelo último subnível ocupado.
  • Consultar a tabela periódica pra achar os números atômicos dos elementos na mesma família.
  • Lembrar os quatro números quânticos e descobrir quais valem pro último elétron preenchido no 4p^6.

Passo 2

Primeiro, período e família.
Teoria rápida:
  • O período é o número do nível principal mais externo, que é o n do último subnível ocupado. Aqui n=4, então E está no período 4.
  • A família (ou grupo) dos elementos é definida pelo subnível e quantos elétrons ele tem. Subnível p cheio (6 elétrons) são os gases nobres, que ficam na família 18 da tabela.

Passo 3

Agora, o número atômico dos elementos que vêm antes e depois de E nessa mesma família.
Na família 18 temos, em ordem de período:
  • Período 3: Argônio, Z=18 (é o que vem antes do Kr).
  • Período 4: nosso elemento E, que é o criptônio, Z=36.
  • Período 5: Xenônio, Z=54 (é o que vem depois).

Passo 4

Por fim, os números quânticos do último elétron no subnível 4p^6.
Teoria básica dos números quânticos:
  1. n = número quântico principal (nível), aqui n=4.
  2. ell = número quântico azimutal (forma do orbital): para orbital p, ell=1.
  3. mell = número quântico magnético (orientação do orbital), varia de -ell até +ell, ou seja -1,0,1.
  4. ms = spin, pode ser +tfrac12 ou -tfrac12.
No caso do p^6, a gente enche os três orbitais mell=-1,0,1 com dois elétrons cada (seguindo Hund e o princípio de Pauli). O sexto elétron é o segundo do orbital mell=+1, e esse segundo elétron tem spin ms=-tfrac12.

Resposta

a) Período: 4. Família (grupo): 18.
b) Elemento anterior na família: Argônio ( Z=18). Elemento seguinte: Xenônio ( Z=54).
c) Conjunto de números quânticos: n=4, ell=1, mell=+1, ms=-tfrac12.

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