Para praticar: exercício 1
Quantos elementos do segundo periodo da tabela periodica (do Li ao Ne) teräo pelo menos um elétron desemparelhado em suas configuraçöes eletrônicas? (a) 3, (b) 4, (c) 5, (d) 6, (e) 7.
Quantos elementos do segundo periodo da tabela periodica (do Li ao Ne) teräo pelo menos um elétron desemparelhado em suas configuraçöes eletrônicas? (a) 3, (b) 4, (c) 5, (d) 6, (e) 7.
Passo 1
O enunciado pergunta: “Quantos elementos do segundo período da tabela periódica (do Li ao Ne) terão pelo menos um elétron desemparelhado em suas configurações eletrônicas?”
As informações que temos (os elementos do segundo período) são: .
A tarefa é contar quantos desses átomos, no estado fundamental (neutros), têm pelo menos um elétron desemparelhado.
As informações que temos (os elementos do segundo período) são:
A tarefa é contar quantos desses átomos, no estado fundamental (neutros), têm pelo menos um elétron desemparelhado.
Passo 2
Conceitos básicos que vamos usar (explicados de forma simples):
- Cada átomo neutro tem um número de elétrons igual ao seu número atômico
. Ex.: tem elétrons, tem , etc. - Orbitais relevantes para o segundo período:
, e os três orbitais (denominados ). - Capacidade de cada orbital: um orbital comporta no máximo dois elétrons com spins opostos (Princípio de Pauli). Então:
-
acomoda até elétrons, -
acomoda até elétrons, - os três orbitais
juntos comportam até elétrons ( ).
-
- Regra de Aufbau (ordem de enchimento): preenche-se primeiro
, depois , depois . - Regra de Hund (muito importante para saber se há elétrons desemparelhados): ao preencher orbitais degenerados (os três
), coloca-se um elétron em cada orbital equivalente com spins paralelos antes de começar a emparelhar. Isso maximiza o número de elétrons desemparelhados possível para uma dada ocupação de .
Passo 3
Vamos montar a configuração eletrônica de cada elemento do segundo período (mostrando por que há ou não elétrons desemparelhados).
-
( ): preenchimento até 3 elétrons. O elétron emestá sozinho no orbital , logo há pelo menos um elétron desemparelhado. (Sim) -
( ): quatro elétrons. Oestá com dois elétrons emparelhados; os estão vazios. Não há elétrons desemparelhados. (Não) -
( ): cinco elétrons. Há um elétron emocupando um dos orbitais sozinho → pelo menos um desemparelhado. (Sim) -
( ): seis elétrons. Pelas regras de Hund, os dois elétronsocupam orbitais diferentes com spins paralelos → dois elétrons desemparelhados. (Sim) -
( ): sete elétrons. Cada um dos três orbitaistem um elétron (todos desemparelhados) → três desemparelhados. (Sim) -
( ): oito elétrons. Noscom 4 elétrons: segundo Hund, primeiro colocam-se 3 elétrons em orbitais separados, o 4.º precisa emparelhar em um desses orbitais. Resultado: dois orbitais têm um elétron (desemparelhado cada) e um orbital tem dois elétrons emparelhados. Portanto existem elétrons desemparelhados (dois). (Sim) -
( ): nove elétrons. Noscom 5 elétrons: dois orbitais emparelhados e um com um elétron solteiro → há pelo menos um desemparelhado (um, neste caso). (Sim) -
( ): dez elétrons. Osestão completamente preenchidos (3 orbitais com 2 elétrons cada), tudo emparelhado → nenhum elétron desemparelhado. (Não)
Passo 4
Agora somamos os “Sim” que encontramos:
- Sim para
→ isso dá elementos. - Não para
e .
Logo, a resposta correta é que
elementos do segundo período têm pelo menos um elétron desemparelhado.
Resposta
(d)