Para o elemento
:
c) Determine o momento magnético do germânio e diga se é paramagnético ou diamagnético.
c) Determine o momento magnético do germânio e diga se é paramagnético ou diamagnético.
Passo 1
Vamos resolver a parte © do exercício sobre o germânio (
). O objetivo aqui é determinar o momento magnético do germânio e descobrir se ele é paramagnético ou diamagnético. Para isso, vamos usar conceitos de eletrônica de átomos e magnetismo.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber a configuração eletrônica do germânio. O germânio tem número atômico 32, então tem 32 elétrons. A configuração eletrônica é:
Passo 3
Agora, vamos identificar os elétrons de valência, que são os elétrons no nível de energia mais alto. Para o germânio, são os elétrons no orbital
. Esses elétrons determinam as propriedades magnéticas do átomo.
Passo 4
Para determinar o momento magnético, usamos o número de elétrons desemparelhados. Segundo o princípio de Aufbau e a regra de Hund, os elétrons ocupam orbitais de forma que maximiza os elétrons desemparelhados.
Passo 5
No caso do
, o operador
pode conter três orbitais (
,
,
). Com dois elétrons, eles irão ocupar dois orbitais diferentes, cada um com um elétron com spin paralelo. Assim, temos dois elétrons desemparelhados.
Passo 6
O momento magnético (
) é dado por:
onde
é o número de elétrons desemparelhados e
é o magneton de Bohr. Substituindo
:
Passo 7
Agora, vamos determinar se o germânio é paramagnético ou diamagnético. Se o átomo tem elétrons desemparelhados, ele é paramagnético; se todos os elétrons estão pareados, é diamagnético.
Passo 8
Como identificamos que o germânio possui dois elétrons desemparelhados, conclui-se que ele é paramagnético.
Resposta
O momento magnético do germânio é aproximadamente
e o germânio é paramagnético.