(Concurso IFCE 2026 - AOCP) A organização da tabela periódica decorre da estrutura eletrônica dos átomos e da variação da carga nuclear efetiva (Zef), grandeza que condiciona as propriedades reacionais dos elementos. Com base na relação entre estrutura atômica e Zef, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta as corretas.
I. A Zef sobre os elétrons da camada mais interna é menor devido ao efeito de blindagem provocado pelos elétrons externos.
II. Para o átomo de hidrogênio, a Zef é igual a 1 (um).
III. Com o aumento da carga nuclear efetiva, cresce a atração do núcleo sobre os elétrons, dificultando sua remoção.
IV. IV. A Zef do lítio é maior que a do flúor, pois ambos possuem o mesmo efeito de blindagem.
A) Apenas I e II.
B) Apenas I, II e IV.
C) Apenas I e III.
D) Apenas II e III.
I. A Zef sobre os elétrons da camada mais interna é menor devido ao efeito de blindagem provocado pelos elétrons externos.
II. Para o átomo de hidrogênio, a Zef é igual a 1 (um).
III. Com o aumento da carga nuclear efetiva, cresce a atração do núcleo sobre os elétrons, dificultando sua remoção.
IV. IV. A Zef do lítio é maior que a do flúor, pois ambos possuem o mesmo efeito de blindagem.
A) Apenas I e II.
B) Apenas I, II e IV.
C) Apenas I e III.
D) Apenas II e III.
Passo 1
O enunciado dá quatro afirmativas sobre a carga nuclear efetiva
e pede que eu indique quais são corretas. As afirmativas são:
I. A sobre os elétrons da camada mais interna é menor devido ao efeito de blindagem provocado pelos elétrons externos.
II. Para o átomo de hidrogênio, a é igual a
.
III. Com o aumento da carga nuclear efetiva, cresce a atração do núcleo sobre os elétrons, dificultando sua remoção.
IV. A do lítio é maior que a do flúor, pois ambos possuem o mesmo efeito de blindagem.
I. A
II. Para o átomo de hidrogênio, a
III. Com o aumento da carga nuclear efetiva, cresce a atração do núcleo sobre os elétrons, dificultando sua remoção.
IV. A
O que é pedido: identificar quais das afirmativas I–IV são verdadeiras e, a partir disso, escolher a alternativa correta entre A, B, C ou D.
Passo 2
Vou explicar de forma clara o que é
e como ela é calculada (conceito essencial para avaliar as afirmativas).
- Definição conceitual:
é a carga nuclear efetiva sentida por um elétron em um átomo. É a carga positiva do núcleo vista pelo elétron depois de descontar o efeito de blindagem (ou apantinhamento) causado pelos outros elétrons. - Fórmula simples e útil (modelo aproximado, usado comumente em provas):
onde: -
é o número atômico (carga positiva total do núcleo, quantidade de prótons); -
é a constante de blindagem, que quantifica quanto outros elétrons “bloqueiam” a carga do núcleo para o elétron considerado.
-
- Intuição sobre blindagem:
- Elétrons das camadas internas (mais próximos do núcleo) blindam fortemente os elétrons externos, reduzindo
que os elétrons externos sentem. - Elétrons externos têm efeito muito pequeno (praticamente nulo) de blindagem sobre elétrons mais internos — os elétrons internos sentem quase toda a carga nuclear.
- Elétrons das camadas internas (mais próximos do núcleo) blindam fortemente os elétrons externos, reduzindo
- Tendência periódica relevante: ao atravessar um período (da esquerda para a direita),
aumenta enquanto a blindagem por elétrons internos praticamente não muda, então dos elétrons de valência aumenta. Em geral, maior implica maior atração nuclear e maior energia de ionização (mais difícil remover o elétron).
Passo 3
Análise da afirmativa I:
I afirma que “A sobre os elétrons da camada mais interna é menor devido ao efeito de blindagem provocado pelos elétrons externos.”
I afirma que “A
- Compare com a intuição e definição: elétrons externos estão “fora” dos elétrons internos, logo eles não removem a atração do núcleo sobre os elétrons internos de forma significativa. Pelo contrário, os elétrons internos ficam mais próximos do núcleo e sentem praticamente a carga nuclear total (pouca blindagem).
- Portanto a lógica da afirmativa I está invertida: são os elétrons internos que blindam os externos, e não o contrário. Logo I é falsa.
Passo 4
Análise da afirmativa II:
II diz que “Para o átomo de hidrogênio, a é igual a
.”
II diz que “Para o átomo de hidrogênio, a
- No átomo de hidrogênio há um único próton (
) e apenas um elétron; não há outros elétrons para causar blindagem, então . - Usando
obtemos - Portanto II é verdadeira.
Passo 5
Análise da afirmativa III:
III diz que “Com o aumento da carga nuclear efetiva, cresce a atração do núcleo sobre os elétrons, dificultando sua remoção.”
III diz que “Com o aumento da carga nuclear efetiva, cresce a atração do núcleo sobre os elétrons, dificultando sua remoção.”
- Isso segue diretamente da definição física:
mede a atração efetiva que o núcleo exerce sobre um elétron. Se aumenta, a força de atração eletrostática sobre o elétron aumenta e, consequentemente, a energia necessária para remover esse elétron (energia de ionização) tende a aumentar. - Exemplo prático: na mesma camada, ao mover-se da esquerda para a direita na mesma linha da tabela periódica,
aumenta e a energia de ionização aumenta — elétrons ficam mais difíceis de remover. - Portanto III é verdadeira.
Passo 6
Análise da afirmativa IV com cálculo ilustrativo (Slater) — é bom ter um cálculo concreto para provas:
IV afirma que “A do lítio é maior que a do flúor, pois ambos possuem o mesmo efeito de blindagem.”
IV afirma que “A
-
Primeiro, lembrando: lítio (
) tem e configuração eletrônica . Flúor ( ) tem e configuração . -
Pelo raciocínio geral de tendência periódica, dentro do mesmo período
aumenta da esquerda para a direita; portanto espera-se que tenha maior que , não o contrário. -
Para tornar a comparação numérica, uso as Regras de Slater (forma aproximada mas muito usada em provas):
- Para elétrons do grupo
(mesma camada): cada outro elétron da mesma camada contribui com para (para 1s especializa-se, mas aqui tratamos valência normalmente). - Para elétrons da camada anterior (
): cada elétron contribui com .
- Para elétrons do grupo
-
Calculemos
aproximado para o elétron de valência (camada ) em cada átomo. Para o lítio (elétron): -
. - Eletróns na mesma camada (excluindo o elétron em questão):
(não há outro elétron no além do próprio). - Eletróns em
: elétrons que contribuem cada um com : . - Assim
Para o flúor (elétron): -
. - Eletróns na mesma camada (excluindo o elétron em questão): existem
outros elétrons em (os e os outros que completam os além do elétron considerado), cada um contribuindo com : contribuição . - Eletróns em
: elétrons que contribuem . - Total de blindagem
. - Assim
-
-
Conclusão numérica:
-
Além disso, a justificativa da afirmativa (“pois ambos possuem o mesmo efeito de blindagem”) é incorreta: embora ambos tenham os mesmos elétrons de núcleo
, o número de elétrons na mesma camada e a carga nuclear são muito diferentes, o que torna a do flúor bem maior. Portanto IV é falsa.
Passo 7
Resumo das verdades/falsidades:
- I: falsa.
- II: verdadeira.
- III: verdadeira.
- IV: falsa.
As afirmativas verdadeiras são apenas II e III.
Resposta
D