Química 1 - Conecte LIVE Solucionário (2020) - Usberco-193-195

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Neste livro, como convenção particular, repre-
sentaremos o primeiro elétron de cada orbital por 
uma seta para cima (
↓
) e o valor do spin será igual 
a 2 1
2
. 
Veja alguns exemplos de distribuição eletrônica 
envolvendo orbitais:
Identificação de cada elétron 
de um átomo
O Princípio da exclusão de Pauli garante que, em 
um átomo, dois elétrons não podem apresentar o 
mesmo conjunto de números quânticos, e que cada 
elétron da eletrosfera de um átomo é identificado por 
seus quatro números quânticos.
Veja alguns exemplos:
• O conjunto de números quânticos que caracteriza 
os elétrons do hélio (
2
He) pode ser determinado 
assim:
2
He ⇒ 1s2
1o elétron
 
n 5 1
, 5 0
m 5 0
 1
2o elétron
 
n 5 1
, 5 0
m 5 0
 1
↓
↓
 2 2
2 1m
S
 5 mS 5
• O conjunto de números quânticos que caracteri-
za o elétron mais energético do 
5
B pode ser 
dado por:
5
B ⇒ 1s2 2s2 2p1
m 5 21 0 11
m 5 21
n 5 2
 1
↓
, 5 1
2
m
S
 5 2
• O conjunto de números quânticos que caracte-
riza o elétron mais energético do 
21
Sc pode ser 
dado por:
Como vimos, a representação gráfica de um or-
bital pode ser:
1 orbital ⇒ ou 
Os elétrons que irão preencher os orbitais geral-
mente são representados por setas, 
↓
 ou ↓ , sen-
do que o sentido da seta indica um determinado spin.
1
H 2 1s
1
6
C 2 1s
2 
2s
2 
2p
2
2
He 2 1s
2
7
N 2 1s
2 
2s
2 
2p
3
3
Li 2 1s
2 
2s
1
8
O 2 1s
2 
2s
2 
2p
4
4
Be 2 1s
2 
2s
2
5
B 2 1s
2 
2s
2 
2p
1
↓
↓
↓
↓
↓
↓ ↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓ ↓ ↓ ↓
↓
↓
↓ ↓
↓ ↓ ↓ ↓
↓ ↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓ ↓
↓
↓
↓
9
F 2 1s
2 
2s
2 
2p
5
10
Ne 21s
2 
2s
2 
2p
6
↓
↓
↓ ↓ ↓
↓ ↓
↓ ↓
↓ ↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Temos 1 elétron desemparelhado 
nos orbitais p.
De acordo com a Regra de Hund, 
temos 2 elétrons desemparelhados 
nos orbitais p.
Temos 3 elétrons 
desemparelhados nos orbitais p.
Temos um orbital p completo 
(2 elétrons emparelhados) e 
2 elétrons desemparelhados.
Temos dois orbitais p completos 
e um elétron desemparelhado.
Todos os elétrons estão 
emparelhados, ou seja, todos os 
orbitais estão completos.
4s
3s
2s
1s
3p
2p
3d
elétron mais
energético
n = 3
= 2
m = –2
m = 1
,
s
Energia
Orbitais
elétrons mais
afastados
2
 –
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Observação
Com referência ao primeiro elétron de um 
orbital:
a) não existe convenção a respeito do sentido 
de sua seta representativa.
Estão corretas as formas:
↓ ou 
↓
b) não existe convenção sobre o valor de seu 
spin. Assim, temos:
↓ ms 5 2
1
2
 ou 1 1
2
B
a
n
c
o
 d
e
 i
m
a
g
e
n
s
/A
rq
u
iv
o
 d
a
 e
d
it
o
ra
191CAPÍTULO 12 | EVOLUÇÃO DO MODELO ATÔMICO
1CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap12_p161a194.indd 191 7/2/18 1:36 PM
Observe a distribuição eletrônica do 25Mn.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
↓
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
Responda às questões 1 a 4.
 1. Qual é o número total de orbitais completos?
 2. Qual é o número de orbitais incompletos?
 3. Qual é o número de elétrons desemparelhados?
 4. Indique os quatro números quânticos para o elé-
tron de diferenciação (último e2 distribuído).
 5. Dadas as espécies químicas:
20Ca
21, 16S
22, 7N
32, 31Ga
42, 8O
22, 2He, 10Ne, 35Br
2, 
36Kr, 5B
31, 18Ar, 3Li
1
a) Agrupe as espécies isoeletrônicas.
b) Dê os números quânticos do elétron mais ener-
gético em cada um dos grupos isoeletrônicos.
 6. (UEPG-PR) Os números quânticos n, ,, m, deno-
minados, respectivamente, principal, secundário 
e magnético, correspondem à caracterização de 
um elétron em um átomo. A respeito desses nú-
meros quânticos, indique o que for correto.
01. Quando n 5 2, os valores de , podem ser 0 e 1.
02. Quando , 5 2, o subnível é d.
04. Quando , 5 1, os valores de m podem ser 21, 
0 e 11 e o subnível é p.
08. Quando um subnível é f, são 7 os valores de m 
e existem 7 orbitais no subnível.
16. Quando um subnível é s, o valor de , é 0 e o 
valor de m é 21.
 7. (UPE) Em relação ao íon férrico no estado funda-
mental, é correto afirmar que:
Dado: número atômico do Fe 5 26.
a) Ele apresenta apenas 24 elétrons distribuídos 
em seus orbitais.
b) Ele apresenta cinco elétrons desemparelhados, 
ocupando, cada um, um orbital “d”.
c) Ele apresenta dois elétrons no orbital 4s e três 
elétrons distribuídos em orbitais “d”.
d) Ele apresenta seis elétrons distribuídos, se-
gundo a Regra de Hund, em orbitais “d”.
01, 02, 04 e 08
X
e) Os elétrons removidos para a formação do íon 
foram todos retirados do terceiro nível de energia.
 8. (UFPB) A química como ciência e os processos de 
transformação a ela inerentes estão presentes em 
toda a dinâmica da vida animal e vegetal. Aspectos 
como a configuração eletrônica e a posição dos 
átomos na tabela periódica, a energia envolvida 
na formação do íon positivo (energia de ionização) 
e do íon negativo (afinidade eletrônica), a fórmula 
da molécula, suas ligações, os orbitais participan-
tes e a geometria são determinantes para com-
preender e prever as propriedades físicas e quí-
micas das inúmeras substâncias existentes. É por 
meio dessa compreensão que se procura entender 
a função e a atuação de determinada substância 
em qualquer organismo.
Dentre os conjuntos de números quânticos {n, ,, 
m, s} apresentados nas alternativas a seguir, um 
deles representa números quânticos n‹o permi-
tidos para os elétrons da subcamada mais ener-
gética do Fe(II), um íon indispensável para a 
sustentação da vida dos mamíferos, pois está 
diretamente relacionado com a respiração des-
ses animais. 
Esse conjunto descrito corresponde a:
a) 3, 2, 0, 1
2
 








 c) 3, 2, 2, 1
2








 e) 3, 2, 1, 1
2








b) 
 
3, 2, 2, 
1
2








2 2 d) 3, 2, 32 , 1
2








 9. (Ufpel-RS) É comum, quando uma pessoa sofre 
uma contusão (batida), a imediata colocação de 
uma compressa de gelo sobre o local atingido, 
para que não fique inchado, pois a diminuição da 
temperatura diminui a velocidade das reações 
(inclusive as que causam inflamações muscula-
res). Depois de certo tempo, as compressas usa-
das passam a ser quentes, para facilitar a disper-
são dos fluidos acumulados.
Atualmente, os primeiros socorros para atletas 
em competição contam com a aplicação de bolsas 
instantâneas frias e quentes. Esses dispositivos 
funcionam mediante reações químicas exotérmi-
cas ou endotérmicas e são constituídos por uma 
bolsa de plástico contendo água em uma seção 
X
Exercícios
192 UNIDADE 3 | A ESTRUTURA ATÔMICA
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e uma substância química seca, em outra. Essas 
substâncias, quando misturadas (pelo rompimen-
to da seção com água), provocam o aumento ou a 
diminuição da temperatura.
Em geral, as substâncias usadas são o CaC,
2
 (ou 
o MgSO
4
) e o NH
4
NO
3
.
Sobre o elétron diferenciador (último elétron a ser 
distribuído) desse átomo, no estado fundamental 
(eletricamente neutro do 
20
Ca) tem-se, como nú-
meros quânticos principal, secundário (azimutal) e 
magnético, respectivamente, os seguintes valores:
a) n 5 4; , 5 0 e m 5 0.
b) n 5 3; , 5 0 e m 5 11.
c) n 5 4; , 5 11 e m 5 0.
d) n 5 3; , 5 11 e m 5 22.
e) n 5 3; , 5 0 e m 5 0.
 10. (Cefet-CE) Faça a configuração eletrônica do áto-
mo Cd (Z 5 48). Os quatro números quânticos 
pertencentes ao elétron diferenciador são:
n , m s
a) 5 0 0
1
2
1
b) 5 0 0
1
2
2
c) 4 2 12
1
2
2
d) 4 3 12
1
2
1
e) 4 0 0
1
2
2
 11. (Cefet-CE) Os quatro números quânticos do elétron 
diferenciador (maior energia) de um átomo são:
n 5 4; , 5 2; m 5 12; s (↓) 5 1 1
2
Observação: elétron emparelhado.
O número atômico do átomo citado é:
a) 53 
b) 46 
c) 43
d) 48
e) 50
 12. (Uece – Adaptada) Somente cerca de 1% das ba-
terias usadas dos telefones celulares vai para a 
reciclagem. No Brasil, 180 milhões de baterias 
são descartadas todos os anos. O problema de 
tudo issoparar no lixo comum é a contaminação 
por metais pesados. A composição química das 
baterias varia muito, mas a mais nociva é a feita 
de níquel e cádmio (Ni-Cd) que são metais tóxicos 
X
X
X
que têm efeito cumulativo e podem provocar cân-
cer. Sobre esses metais pode-se afirmar, corre-
tamente, que:
a) O Ni possui em sua configuração eletrônica, no 
estado fundamental, o subnível 3d9.
b) Ni e Cd apresentam o mesmo número de e2 
na última camada.
c) Na configuração eletrônica do Cd, no estado 
fundamental, o 35o elétron está posicionado 
nos números quânticos n 5 4 e m 5 0.
d) Ni e Cd são usados em baterias de telefones 
celulares porque são metais isótopos.
 13. (UEG–GO)
Cientistas medem energia liberada 
pelos elétrons nos átomos
Com a ajuda de feixes laser, os pesquisadores 
poderão controlar o zigue-zague das partículas 
entre as diferentes órbitas atômicas.
Medir os níveis de energia dos átomos com 
exatidão e baixo custo já é possível graças aos 
pesquisadores do Jila, uma joint venture entre o 
Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia do De-
partamento do Comércio e a Universidade de 
Colorado, em Boulder.
Assim como um satélite necessita de impulso 
para alcançar órbitas terrestres mais elevadas, os 
elétrons também requerem energia (em dimensões 
quânticas) para saltarem de uma órbita para outra 
ao redor do núcleo do átomo. Pesquisadores do Jila 
utilizaram luz laser para impulsionar os elétrons 
do átomo de rubídio para os níveis mais altos de 
energia. Então, detectaram a energia liberada pelos 
átomos na forma de luz fluorescente assim que 
eles voltavam ao seu estado natural.
Segundo os pesquisadores, a nova técnica per-
mitirá que os cientistas mensurem e controlem as 
transições entre os níveis atômicos de energia de 
forma muito mais eficiente. Poderá ter também 
aplicações práticas em muitos campos, incluindo 
astrofísica, computação quântica, análise química 
e síntese química.
Disponível em: ,http://www2.uol.com.br/sciam/conteudo/noticia/
noticia-91.html. Acesso em: 11 maio 2005.
Sobre a eletrosfera, considere as afirmações a 
seguir.
 I. A absorção e a emissão de energia pelos áto-
mos, quando os elétrons mudam de níveis 
de energia, podem ser ampliadas no laser 
(light amplification by estimulated emission of 
radiation).
X
193CAPÍTULO 12 | EVOLUÇÃO DO MODELO ATÔMICO
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