Exercício 7) Para os seguintes átomos:
e F responda:
a) Quantos elétrons de valência existem em cada um dos átomos desses elementos?
b) Quantos elétrons emparelhados e desemparelhados existem na camada de valência de cada um desses átomos?
a) Quantos elétrons de valência existem em cada um dos átomos desses elementos?
b) Quantos elétrons emparelhados e desemparelhados existem na camada de valência de cada um desses átomos?
Passo 1
O enunciado pede, para os átomos de Na, Mg, N, S e F, duas coisas:
) o número de elétrons de valência em cada átomo;
) dentre esses elétrons de valência, quantos estão emparelhados e quantos estão desemparelhados na camada de valência.
Para isso vamos usar a configuração eletrônica de cada átomo, identificar a subcamada com maior número quântico principal (camada de valência) e aplicar a regra de Hund para distribuir os elétrons em orbitais degenerados (especialmente orbitais
).
Para isso vamos usar a configuração eletrônica de cada átomo, identificar a subcamada com maior número quântico principal
Passo 2
Elétrons de valência são aqueles localizados na camada de maior
. Após encontrar quantos elétrons ocupam essa camada, distribuí-los-á nos orbitais correspondentes (
e, se houver,
), respeitando:
- Cada orbital
comporta até elétrons (emparelhados). - Há três orbitais
degenerados, cada um acomoda até elétrons. - Regra de Hund: primeiro coloca-se um elétron em cada orbital degenerado (todos com spin paralelo) antes de emparelhar.
Passo 3
Configurações eletrônicas e identificação da camada de valência:
Passo 4
Número de elétrons de valência em cada átomo (soma das ocupações das subcamadas da camada de valência):
Passo 5
Distribuição e contagem de elétrons emparelhados e desemparelhados na camada de valência:
– Na (
):
Orbitais de valência: um único
Elétrons emparelhados:
(só há um elétron)
Elétrons desemparelhados:
– Mg (
):
Orbitais de valência: um único
Elétrons emparelhados:
(o par em
)
Elétrons desemparelhados:
– N (
):
: dois elétrons emparelhados
: três orbitais
, cada um com um elétron (desemparelhados) pela regra de Hund
Elétrons emparelhados:
Elétrons desemparelhados:
– S (
):
: dois elétrons emparelhados
: quatro elétrons em três orbitais: um orbital com par (
) e dois orbitais com
cada
Elétrons emparelhados:
Elétrons desemparelhados:
– F (
):
: dois elétrons emparelhados
: cinco elétrons em três orbitais: dois orbitais com par e um orbital com um elétron
Elétrons emparelhados:
Elétrons desemparelhados:
Resposta
Na:
elétron de valência;
emparelhados,
desemparelhado.
Mg: elétrons de valência;
emparelhados,
desemparelhados.
N: elétrons de valência;
emparelhados,
desemparelhados.
S: elétrons de valência;
emparelhados,
desemparelhados.
F: elétrons de valência;
emparelhados,
desemparelhado.
Mg:
N:
S:
F: