Enunciado

Considere os elementos selênio ( Z = 34 ). bromo ( Z = 35 ) e criptônio ( Z = 36 ). Nessa região da tabela periódica, as subcamadas dos estados eletrônicos são preenchidas na seguinte ordem:

1 s   2 s   2 p   3 s   3 p   3 d   4 s   4 p   ·   ·   ·   .

Determine:

(a) a última subcamada ocupada do selênio e

(b) o número de elétrons que ocupam essa subcamada;

(c) a última subcamada ocupada do bromo e

(d) o número de elétrons que ocupam subcamada;

(e) a última subcamada ocupada do criptônio e

(f)o número de elétrons que ocupam essa subcamada.

Passo 1

Temos 34 ,   35   e   36 elétrons para alocar, então vamos subindo gradativamente na escala de energia, levando em consideração os valores possíveis de n   e   λ e sabendo que em cada subcamada λ temos 2 [ 2 λ + 1 ] estados, ou seja, conseguimos alocar 2 [ 2 λ + 1 ] elétrons em cada valor de λ e em cada camada n .

Lembrando que na notação espectroscópica o número da frente denota o valor de n e os valores de s , p , d , f , g correspondem aos valores de λ = 0,1 , 2,3 , … respectivamente.

Passo 2

No primeiro estado temos n = 1 e com isso apenas o valor de λ = 0 . Daí o número de estados com essa energia é:

2 λ + 1 = 2 2.0 + 1 = 2

Com n = 2 temos λ = 0,1 e os estados são:

  • λ = 0 : 2 2.0 + 1 = 2
  • λ = 1 : 2 2.1 + 1 = 6
  • Até aqui alocamos 2 + 2 + 6 = 10 elétrons apenas. Precisamos alocar mais 100 ! Mas não se assuste! O procedimento é esse: ir aumentando o valor de n , e ir vendo quantos elétrons vão cabendo nas subcamadas.

    Com n = 3 temos λ = 0 , 1,2 e os estados são:

  • λ = 0 : 2 2.0 + 1 = 2
  • λ = 1 : 2 2.1 + 1 = 6
  • λ = 2 : 2 2.2 + 1 = 10

Até aqui temos alocados 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 10 = 28 elétrons. A próxima camada é com n = 4 e nela cabem até 2 n 2 subcamadas, ou seja, cabem 2 4 2 = 32 elétrons alocados, mas precisamos alocar apenas 6 ,   7   e   8 elétrons ainda. Sendo assim uma coisa já sabemos: a última camada dos elementos será 4 .

Com n = 4 , o próximo subnível é com λ = 0 , ou seja, o subnível s , e nele podemos alocar mais dois elétrons. Ficamos assim com 30 elétrons alocados e a subcamada 4 s completa.

Para o selênio precisamos alocar mais 4 elétrons, para o bromo precisamos alocar mais 5 e para o criptônio, mais 6 .

O próximo subnível é o p . Nele conseguimos colocar até 6 elétrons. Então aqui que começamos a descobrir quais são as subcamadas e quantos elétrons tem nelas para cada elemento.

Passo 3

Letra a) e b )

Para o Selênio temos Z = 34 , então a configuração da última subcamada é: 4 p 4 , pois estamos com 4 elétrons na última camada.

Passo 4

Letra c) e d )

Para o Bromo temos Z = 35 , então a configuração da última subcamada é: 4 p 5 , pois estamos com 5 elétrons na última camada.

Passo 5

Letra e) e f )

Para o Criptônio temos Z = 36 , então a configuração da última subcamada é: 4 p 6 , pois estamos com 6 elétrons na última camada. Lembrando que o Criptôno é um gás nobre e tem suas camadas perfeitamente completas!

Resposta

a ) 4 p

b ) 4   e l é t r o n s

c ) 4 p

d ) 5   e l é t r o n s

e ) 4 p

f ) 6   e l é t r o n s

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