Um elemento que apresenta número atômico Z=16 pertence:
a) Ao grupo IIA (metais alcalino-terrosos).
b) Ao grupo 0 (gases nobres).
(7) Ao grupo VIA (calcogènios).
d) Ao grupo VIIA (halogênios).
e) Ao grupo IA (metais alcalinos).

Passo 1

O enunciado pergunta a qual grupo da tabela periódica pertence um elemento cujo número atômico é Z=16. As opções são:
a) Grupo IIA (metais alcalino-terrosos).
b) Grupo 0 (gases nobres).
c) Grupo VIA (calcogênios).
d) Grupo VIIA (halogênios).
e) Grupo IA (metais alcalinos).
Informação dada: o número atômico é Z=16. Não há outras informações no enunciado.

Passo 2

O que significa o número atômico Z?
O número atômico Z indica quantos prótons tem o núcleo do átomo. Em um átomo neutro (o que normalmente se assume a menos que o enunciado diga o contrário), o número de elétrons é igual ao número de prótons. Portanto, para Z=16 o átomo neutro tem 16 elétrons. Isso é a base para descobrir a configuração eletrônica e, daí, o grupo.

Passo 3

Como vamos descobrir o grupo a partir de 16 elétrons? Estratégia: determinar a configuração eletrônica do átomo (como os elétrons estão distribuídos em camadas/subníveis) e, em seguida, contar os elétrons da camada mais externa (elétrons de valência). Para elementos do bloco s e p (os principais grupos), o número de elétrons de valência determina o grupo.
Antes de montar a configuração, alguns princípios rápidos (sem formalismos pesados):
  • Preenche-se primeiro os subníveis de energia mais baixos (princípio de Aufbau).
  • Cada orbital comporta no máximo 2 elétrons (Princípio de exclusão de Pauli).
  • Ao preencher orbitais degenerados (mesma energia), coloca-se um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de emparelhar (regra de Hund).
    Não é preciso fazer diagramas complicados para o exame: basta saber a ordem prática dos subníveis e suas capacidades.

Passo 4

Preenchimento dos elétrons para Z=16. Vou preencher subníveis na ordem crescente de energia (ordem habitual): 1s,\,2s,\,2p,\,3s,\,3p,\dots até somar 16 elétrons.
Os subníveis e suas capacidades: s comporta 2 elétrons, p comporta 6. Agora preenchemos:
1s^2
(dois elétrons; total acumulado 2)
2s^2
(dois elétrons; total acumulado 4)
2p^6
(seis elétrons; total acumulado 10)
3s^2
(dois elétrons; total acumulado 12)
3p^4
(quatro elétrons; total acumulado 16)
Juntando tudo, a configuração eletrônica completa é:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4.

Passo 5

Identificando os elétrons de valência.
Elétrons de valência são os elétrons na camada mais externa (maior número quântico principal n). Aqui a maior camada ocupada é n=3, e nela temos os subníveis 3s^2 e 3p^4. Portanto o número de elétrons de valência é a soma desses expoentes:
\text{elétrons de valência} = 2 + 4 = 6.éê

Passo 6

Relacionando elétrons de valência com o grupo da tabela periódica (para elementos representativos do bloco s e p):
  • 1 elétron de valência → grupo IA (metais alcalinos).
  • 2 elétrons de valência → grupo IIA (alcalino-terrosos).
  • 7 elétrons de valência → grupo VIIA (halogênios).
  • 8 elétrons de valência (ou 2 no caso do hélio) → gases nobres (grupo 0 ou grupo 18 na numeração IUPAC).
  • 6 elétrons de valência → grupo VIA, também chamado de grupo dos calcogênios (às vezes numerado como grupo 16 na numeração IUPAC).
Como o átomo com Z=16 tem 6 elétrons de valência, pertence ao grupo VIA (calcogênios).

Passo 7

Eliminando as outras opções rapidamente:
  • a) Grupo IIA: exige 2 elétrons de valência — não é o caso (temos 6).
  • b) Grupo 0 (gases nobres): exige 8 elétrons de valência (ou 2 para He) — não é o caso.
  • d) Grupo VIIA (halogênios): exige 7 elétrons de valência — não é o caso.
  • e) Grupo IA (metais alcalinos): exige 1 elétron de valência — não é o caso.
Portanto a única opção consistente é a do grupo com 6 elétrons de valência, ou seja, grupo VIA.

Passo 8

Dica prática para prova (resumão que salva tempo): ao ver Z, escreva mentalmente a configuração até a camada principal n necessária ou use o gás nobre precedente como atalho. Para Z=16: núcleo de gás nobre precedente é [Ne] (que cobre 10 elétrons), restam 6 elétrons que vão em 3s^2 3p^4 → valência 6 → calcogênio. Rápido e confiável.

Resposta

c) Ao grupo VIA (calcogênios).

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