Determine a carga nuclear efetiva para os elétrons da camada de valência dos seguintes elementos químicos:
iv) Sódio;

Passo 1

O enunciado pede a carga nuclear efetiva Z_{\rm eff} para o elétron de valência do sódio. Para isso vamos usar as regras de Slater, que dão um modo prático de estimar o quanto os elétrons internos blindam a atração do núcleo sobre o elétron externo.

Passo 2

Escrevemos a configuração eletrônica do sódio Z=11:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1.
O elétron de valência está em 3s.

Passo 3

Pelas regras de Slater, a constante de blindagem s para um elétron em ns ou np é dada por:
  • Cada outro elétron no mesmo nível principal n=3 contribui com 0,35.
  • Cada elétron no nível n-1 n=2 contribui com 0,85.
  • Cada elétron em níveis mais internos n\le1 contribui com 1,00.
No nosso caso não há outros elétrons em n=3, há 2+6=8 elétrons em n=2 e 2 elétrons em n=1.

Passo 4

Calculamos s:
s = 0,85 \times 8 \;+\; 1,00 \times 2 \;=\; 6,8 \;+\; 2,0 \;=\; 8,8.

Passo 5

A carga nuclear efetiva é
Z_{\rm eff} = Z - s = 11 - 8,8 = 2,2.

Resposta

A carga nuclear efetiva para o elétron de valência do sódio é aproximadamente 2,2.

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