Questão 05. Considere os seguintes elementos: P e Ni.
a) Dê a configuração eletrônica completa e calcule a carga nuclear efetiva para o elétron mais energético de cada um desses elementos.
b) Considerando os valores de carga nuclear efetiva, indique qual elemento tem o maior valor de energia de ionização. Justifique sua resposta.
a) Dê a configuração eletrônica completa e calcule a carga nuclear efetiva para o elétron mais energético de cada um desses elementos.
b) Considerando os valores de carga nuclear efetiva, indique qual elemento tem o maior valor de energia de ionização. Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado pede para, usando as regras de Slater, obter a configuração eletrônica completa de fósforo (
,
) e níquel (
,
) e calcular a carga nuclear efetiva (
) do elétron mais energético (o de valência) em cada um. Depois, comparamos os valores de
para prever qual elemento apresenta maior energia de ionização.
Passo 2
Escrevemos as configurações eletrônicas completas:
O elétron mais energético de
está em
e o de
em
.
Passo 3
Aplicamos as regras de Slater para o elétron
de
:
- Eletrões no mesmo nível (
, excluindo o próprio): com fator . - Eletrões em
: com fator . - Eletrões em
: com fator .
Logo,
Passo 4
Aplicamos as regras de Slater para o elétron
de
:
- Eletrões no mesmo nível (
, excluindo o próprio): com fator . - Eletrões em
: com fator . - Eletrões em
: com fator .
Logo,
Passo 5
A energia de ionização aumenta com o aumento de
(quanto mais forte a atração nuclear efetiva sobre o elétron de valência, maior a energia para removê-lo). Como
é maior que
, o fósforo terá a maior energia de ionização.
Resposta
a)
: configuração
,
.
: configuração
,
.
b)
O elemento com maior energia de ionização é o fósforo, pois seu elétron de valência apresenta maior carga nuclear efetiva.
O elemento com maior energia de ionização é o fósforo, pois seu elétron de valência apresenta maior carga nuclear efetiva.