1. Se 4 f^{8} é o subnível mais energético, responda: (\mathbf{4 , 5})
    a) Qual é o número de electrões na penúltima camada?
    b) Quantas órbitas totalmente preenchidas a camada de valência tem?
    c) De que elemento se trata?

Passo 1

O enunciado diz que o subnível de mais alta energia no átomo é \,4f^8. Isso significa que não há elétrons em subníveis de energia superior a esse, e a configuração eletrônica do átomo se completa exatamente com todos os subníveis de menor energia até \,4f^8. Para resolver iremos:
  1. Listar todos os subníveis preenchidos, em ordem crescente de energia, até \,4f^8.
  2. Identificar a penúltima camada (n =3) e somar seus elétrons.
  3. Contar quantos subníveis da camada de valência (n =4) estão totalmente preenchidos.
  4. Somar todos os elétrons para achar o número atômico e, assim, o elemento.

Passo 2

Ordem de preenchimento (até \,4f) e eletrões em cada subnível:
\begin{aligned} 1s^2,\;2s^2,\;2p^6,\;3s^2,\;3p^6,\;3d^{10},\;4s^2,\;4p^6,\;4d^{10},\;4f^8. \end{aligned}

Passo 3

A penúltima camada é n=3. Os subníveis com n=3 são 3s^2, 3p^6 e 3d^{10}. Logo o total de elétrons em n=3 é
2 + 6 + 10 = 18.

Passo 4

A camada de valência é n=4. Seus subníveis são 4s^2, 4p^6, 4d^{10} e 4f^8. Destes, os totalmente preenchidos (ou seja, com carga máxima) são 4s^2, 4p^6 e 4d^{10}. Portanto há 3
subníveis (órbitas) da camada de valência completamente preenchidos.

Passo 5

O número atômico Z é a soma de todos os elétrons:
2+2+6+2+6+10+2+6+10+8 = 54.
O elemento de Z=54 é o xenônio.

Resposta

a) 18
b) 3
c) Xenônio \mathrm{Xe}

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