A segunda camada no estado fundamental do argônio contém quantos elétrons?
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Passo 1
O enunciado pergunta: “A segunda camada no estado fundamental do argônio contém quantos elétrons?” e apresenta as opções
. As informações relevantes que temos do enunciado: que o átomo em questão é o argônio e que queremos saber o número de elétrons na segunda camada quando o átomo está no seu estado fundamental (ou seja, com os elétrons distribuídos na configuração eletrônica mais estável).
Passo 2
Primeiro conceito essencial: número atômico. O número atômico de um elemento, normalmente denotado por
, é igual ao número de prótons no núcleo e, para um átomo neutro, também ao número de elétrons. O argônio tem número atômico
.
Isso significa que um átomo neutro de argônio possui elétrons para distribuir entre as camadas eletrônicas.
Isso significa que um átomo neutro de argônio possui
Passo 3
Agora vamos lembrar o que é “camada” (ou nível principal) e como ela se relaciona com os subníveis. Cada camada é identificada pelo número quântico principal
(primeira camada
, segunda
, etc.). Para um dado
, existem subníveis com letras:
. O número máximo de elétrons que um subnível pode conter é:
-
: elétrons, -
: elétrons, -
: elétrons, -
: elétrons.
Uma fórmula útil para a capacidade máxima de uma camada é. Por exemplo, para a capacidade total máxima é
Passo 4
Esclarecendo quais subníveis existem na segunda camada: para
só existem os subníveis
e
. Logo, a segunda camada pode abrigar no máximo
elétrons em
e
elétrons em
, totalizando
elétrons se estiver completa.
Passo 5
Para ter certeza de que, no estado fundamental do argônio, a segunda camada está realmente completa, vamos escrever a configuração eletrônica do argônio seguindo o princípio de Aufbau (preenchimento dos orbitais em ordem de energia):
Aqui vemos explicitamente que o subnível
tem
elétrons e o subnível
tem
elétrons. Somando:
Passo 6
Conclusão didática: a segunda camada (
) do argônio no estado fundamental está completa, com os elétrons distribuídos em
e
, totalizando
elétrons. Se você decorar que a segunda camada comporta até
elétrons e que argônio tem
elétrons no total, fica fácil responder esse tipo de questão na prova.