Questão 3 (
pontos) - Dado os conjuntos de números quânticos abaixo, determine o subnível mais energético para cada um dos átomos dados, mostre suas configurações eletrônicas, classifiqueos quanto as propriedades magnéticas (Paramagnético ou Diamagnético) dê seus nomes e localização na tabela periódica (Período e Grupo).
a)
e
b)
a)
b)
Passo 1
O enunciado dá dois conjuntos de números quânticos
e pede, para cada um, que a gente:
- Identifique o subnível mais energético.
- Monte a configuração eletrônica completa.
- Classifique o átomo como paramagnético ou diamagnético.
- Dê o nome do elemento e sua posição (período e grupo) na tabela periódica.
Para isso vamos usar a teoria dos números quânticos, a regra de Aufbau (ordem de preenchimento dos orbitais), o princípio de Hund (preenchimento máximo de orbitais degenerados antes de emparelhar) e as definições de magnetismo (número de elétrons desemparelhados).
Passo 2
Caso (a):
.
-
significa subnível . -
então é o subnível . -
indica que esse é o primeiro elétron a entrar em (elétron com spin “para cima”).
Logo, o subnível mais energético é.
Passo 3
Agora montamos a configuração eletrônica até
. Usando a ordem de Aufbau:
Em notação reduzida fica
Há exatamente um elétron desemparelhado em
, então o átomo é paramagnético.
Passo 4
O elemento com configuração
é o Gálio.
Ele está no período e no grupo
da tabela periódica.
Ele está no período
Passo 5
Caso (b):
.
-
→ subnível . -
→ subnível . -
e indicam que esse é um elétron de emparelhamento no orbital .
Para orbitaishá três orbitais que primeiro recebem elétrons com (3 elétrons) e depois começam a emparelhar com . O elétron em é o quinto elétron do subnível, logo temos .
Passo 6
Configuramos todo o átomo até
:
Em forma reduzida:
O subnível
tem um elétron desemparelhado (já que seriam 6 para fechar), então o átomo também é paramagnético.
Passo 7
O elemento com configuração
é o Iodo.
Ele está no período e no grupo
da tabela periódica.
Ele está no período
Resposta
a) Subnível mais energético:
.
Configuração eletrônica: .
Magnetismo: paramagnético.
Nome: Gálio. Período , grupo
.
Configuração eletrônica:
Magnetismo: paramagnético.
Nome: Gálio. Período
b) Subnível mais energético:
.
Configuração eletrônica: .
Magnetismo: paramagnético.
Nome: Iodo. Período , grupo
.
Configuração eletrônica:
Magnetismo: paramagnético.
Nome: Iodo. Período