Faça a distribuição eletrônica pelo Diagrama de Linus - Pauling para os elementos no estado fundamental:0 ( \mathrm{Z}=8 ); Al( \mathrm{Z}=13 ); Cl ( \mathrm{Z}=17 ) e responde as perguntas:
a) Qual o número de elétrons de valência de cada um deles?
b) Quantos níveis de energia tem cada um dos elementos acima?
c) Quantos elétrons o Al tem no segundo nível?
d) Quantos elétrons tem o cloro no seu penúltimo nível?

Passo 1

O enunciado pede a configuração eletrônica no estado fundamental dos elementos oxigênio Z=8, alumínio Z=13 e cloro Z=17 usando o diagrama de Aufbau (Linus–Pauling), e depois questiona:
a) número de elétrons de valência;
b) número de níveis de energia;
c) elétrons do alumínio no segundo nível;
d) elétrons do cloro no penúltimo nível.

Passo 2

Pelos princípios de Aufbau, preenchemos subníveis na ordem crescente de energia: \mathrm{1s}, \mathrm{2s}, \mathrm{2p}, \mathrm{3s}, \mathrm{3p}, \mathrm{4s}, etc.
Em cada subnível o máximo de elétrons é: \mathrm{s}\to2, \mathrm{p}\to6, \mathrm{d}\to10, \mathrm{f}\to14.

Passo 3

Configuração eletrônica do oxigênio Z=8:
\mathrm{O}: \mathrm{1s}^2\,\mathrm{2s}^2\,\mathrm{2p}^4

Passo 4

Configuração eletrônica do alumínio Z=13:
\mathrm{Al}: \mathrm{1s}^2\,\mathrm{2s}^2\,\mathrm{2p}^6\,\mathrm{3s}^2\,\mathrm{3p}^1

Passo 5

Configuração eletrônica do cloro Z=17:
\mathrm{Cl}: \mathrm{1s}^2\,\mathrm{2s}^2\,\mathrm{2p}^6\,\mathrm{3s}^2\,\mathrm{3p}^5

Passo 6

Elétrons de valência = elétrons no maior número quântico principal n:
  • Oxigênio: maior n=2, então 2s^2+2p^4=6.
  • Alumínio: maior n=3, então 3s^2+3p^1=3.
  • Cloro: maior n=3, então 3s^2+3p^5=7.

Passo 7

Número de níveis de energia = maior valor de n ocupado:
  • Oxigênio: n_{\max}=2 \Rightarrow 2 níveis.
  • Alumínio: n_{\max}=3 \Rightarrow 3 níveis.
  • Cloro: n_{\max}=3 \Rightarrow 3 níveis.

Passo 8

Elétrons do alumínio no segundo nível n=2:
na configuração de Al, temos \mathrm{2s}^2\,\mathrm{2p}^6, totalizando 2+6=8.

Passo 9

Elétrons do cloro no penúltimo nível:
o nível mais externo é n=3, logo o penúltimo é n=2; em Cl há \mathrm{2s}^2\,\mathrm{2p}^6, total 2+6=8.

Resposta

a) Oxigênio: 6 elétrons de valência
Alumínio: 3 elétrons de valência
Cloro: 7 elétrons de valência
b) Oxigênio: 2 níveis de energia
Alumínio: 3 níveis de energia
Cloro: 3 níveis de energia
c) O alumínio tem 8 elétrons no segundo nível.
d) O cloro tem 8 elétrons no seu penúltimo nível.

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