Dado o elemento
, responda:
a) qual a massa atômica?
b) qual o número atômico?
c) qual o número de prótons?
d) qual o número de elétrons?
e) qual o número de nêutrons?
f) é um átomo no estado fundamental? um íon? se sim, de qual tipo?
g) qual a distribuição eletrônica em subníveis?
h) qual a distribuição por camadas?
g) qual a distribuição por orbitais?
i) quais são os quatro números quânticos do último elétron a ser preenchido?
j) qual a sua posição do elemento neutro ( Br ) na tabela periódica?
a) qual a massa atômica?
b) qual o número atômico?
c) qual o número de prótons?
d) qual o número de elétrons?
e) qual o número de nêutrons?
f) é um átomo no estado fundamental? um íon? se sim, de qual tipo?
g) qual a distribuição eletrônica em subníveis?
h) qual a distribuição por camadas?
g) qual a distribuição por orbitais?
i) quais são os quatro números quânticos do último elétron a ser preenchido?
j) qual a sua posição do elemento neutro ( Br ) na tabela periódica?
Passo 1
Beleza, temos um exercício de Química Nuclear e Configuração Eletrônica. O enunciado dá o elemento ₃₅⁸⁰Br⁻ e pede várias coisinhas: massa atômica, número atômico, prótons, elétrons, nêutrons, se é íon ou átomo fundamental, distribuição eletrônica (subníveis, camadas e orbitais), números quânticos do último elétron e posição na tabela periódica. Para resolver, vamos usar conceitos de número atômico (Z), número de massa (A), carga de íon, diferença A − Z para achar nêutrons, regras de Aufbau para preencher elétrons, e definições de números quânticos.
Passo 2
a) Massa atômica (ou número de massa A)
– Por definição, A é o sobrescrito no símbolo, então
A = 80.
– Por definição, A é o sobrescrito no símbolo, então
A = 80.
Passo 3
b) Número atômico (Z)
– Z é o subescrito, então
Z = 35.
– Z é o subescrito, então
Z = 35.
Passo 4
c) Número de prótons
– O número de prótons é igual a Z.
prótons = 35.
– O número de prótons é igual a Z.
prótons = 35.
Passo 5
d) Número de elétrons
– Em átomo neutro, elétrons = prótons. Mas aqui é Br⁻, ou seja, um elétron a mais.
elétrons = 35 + 1 = 36.
– Em átomo neutro, elétrons = prótons. Mas aqui é Br⁻, ou seja, um elétron a mais.
elétrons = 35 + 1 = 36.
Passo 6
e) Número de nêutrons
– nêutrons = A − Z.
nêutrons = 80 − 35 = 45.
– nêutrons = A − Z.
nêutrons = 80 − 35 = 45.
Passo 7
f) Estado fundamental ou íon?
– Como tem carga “⁻”, não é átomo neutro, é íon.
– Tipo: ânion (ganhou 1 elétron).
– Como tem carga “⁻”, não é átomo neutro, é íon.
– Tipo: ânion (ganhou 1 elétron).
Passo 8
g) Distribuição eletrônica em subníveis
– Seguindo a regra de Aufbau:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶
Em LaTeX:
– Seguindo a regra de Aufbau:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶
Em LaTeX:
Passo 9
h) Distribuição por camadas (níveis principais)
– Soma dos elétrons em cada camada n:
n=1: 2; n=2: 8; n=3: 18; n=4: 8.
– Soma dos elétrons em cada camada n:
n=1: 2; n=2: 8; n=3: 18; n=4: 8.
Passo 10
i) Distribuição por orbitais
– Listando cada orbital preenchido:
(1s)(1s), (2s), (2s), (2p_x)(2p_x), (2p_y)(2p_y), (2p_z)(2p_z), (3s)(3s), (3p_x)(3p_x), …, (4p_x)(4p_x), (4p_y)(4p_y), (4p_z)(4p_z).
Em total de elétrons, cada par entre parênteses.
– Listando cada orbital preenchido:
(1s)(1s), (2s), (2s), (2p_x)(2p_x), (2p_y)(2p_y), (2p_z)(2p_z), (3s)(3s), (3p_x)(3p_x), …, (4p_x)(4p_x), (4p_y)(4p_y), (4p_z)(4p_z).
Em total de elétrons, cada par entre parênteses.
Passo 11
j) Quatro números quânticos do último elétron
– O último elétron entrou em 4p (sublível p), completando 6 elétrons.
n = 4
l = 1 §
m_l = +1 (escolhendo o último dos possíveis −1,0,+1)
m_s = −½ (spin da segunda “vaga” do orbital)
– O último elétron entrou em 4p (sublível p), completando 6 elétrons.
n = 4
l = 1 §
m_l = +1 (escolhendo o último dos possíveis −1,0,+1)
m_s = −½ (spin da segunda “vaga” do orbital)
Passo 12
k) Posição na tabela periódica do Br neutro
– Período 4 (porque o maior n = 4)
– Grupo 17 (halogênios, coluna do Flúor)
– Período 4 (porque o maior n = 4)
– Grupo 17 (halogênios, coluna do Flúor)
Resposta
a) 80
b) 35
c) 35
d) 36
e) 45
f) É um íon, especificamente um ânion (Br⁻)
b) 35
c) 35
d) 36
e) 45
f) É um íon, especificamente um ânion (Br⁻)
g)
h) Camadas: 1:2, 2:8, 3:18, 4:8
i) Orbital a orbital, todos preenchidos até 4p⁶ (cada orbital com até 2 elétrons)
j) Último elétron:
k) Tabela periódica: período 4, grupo 17 (halogênio)
h) Camadas: 1:2, 2:8, 3:18, 4:8
i) Orbital a orbital, todos preenchidos até 4p⁶ (cada orbital com até 2 elétrons)
j) Último elétron:
k) Tabela periódica: período 4, grupo 17 (halogênio)