3 3 gabarito atividade Aula 3 - Atomicidade Estudo da eletrosfera

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3.3.Gabarito – atividades – Aula 3 - Atomicidade - 2º parte – Estudo da eletrosfera.
1. 
Alternativa “b”.
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2
2. Alternativa “d”.
A distribuição eletrônica do titânio em ordem energética crescente é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2. Portanto, o seu subnível mais energético é o último a ser preenchido: 3d2:
Apenas para tirar quaisquer dúvidas, o subnível 4s2 é o mais externo e não o mais energético.
3. Alternativa “e”.
Pelo diagrama mostrado logo mais abaixo, você poderá ver que em cada camada a quantidade de elétrons é:
1ª camada: K = 2;
2ª camada: L = 8;
3ª camada: M = 14;
4ª camada: N = 2;
4. Alternativa “d”.
O 3º nível energético é M, então, basta realizar a distribuição eletrônica, seguindo a ordem dada pelas setas, até que haja 14 elétrons nesse nível (2 + 6 + 6):
Somando todos os elétrons distribuídos, temos que o total é igual a 26.
5. Alternativa “c”.
O nível M é o terceiro, então, se olharmos esse nível, temos que os orbitais 3s e 3p estão preenchidos com elétrons, restando os 5 vazios do subnível 3d:
6. Alternativa “b”.
Pela distribuição eletrônica mostrada no enunciado (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1), vemos que os elétrons foram distribuídos até a camada 5 (5s2). Visto que essa distribuição já está na ordem energética crescente, o subnível mais energético é o 4d que possui 1 elétron.
7. n = 3; ℓ= 2; m = -1;s = +1/2.
Visto que é da camada M (3º nível de energia), seu número principal será → n = 3.
A representação é do subnível d, pois possui 5 orbitais (representados pelos quadrados), portanto, seu número secundário é  → ℓ= 2.
A ordem de colocação dos sete elétrons no subnível obedece à regra de Hund (os números escritos na figura abaixo indicam a ordem de “entrada” dos elétrons):
Portanto, o último elétron possui número quântico magnético igual a →m = -1;
Como a seta está para baixo, e pela convenção feita, o número quântico do spin é →s = +1/2.
8. Número quântico principal: n = 4
Número quântico secundário:ℓ = 3
Número quântico magnético: m = -3
Número quântico de spin: s = -1/2
9. n = 3; ℓ= 2; m = -2;s = +1/2.
Primeiramente realizamos a sua distribuição eletrônica no diagrama de Pauling:
O último subnível preenchido foi o 3d; portanto, ele possui o número quântico principal igual a n = 3 e o secundário é ℓ = 2. Para descobrir o número quântico magnético e o do spin é preciso fazer a representação gráfica abaixo:
Com isso, o número quântico magnético é m = -2e o do spin é s = +1/2.
10. Alternativa “b”
11. Alternativa “b”
Se A tem 20 prótons, C também tem, pois eles são isótopos. Além disso, A tem número de massa 41:
2041A  B  20C
Se C tem 22 nêutrons, então seu número de massa será igual a 22 + 20 = 42:
2041A  B  2042C
Se B e C são isóbaros, quer dizer que seus números de massa são iguais:
2041A  42B  2042C
A e B são isótonos, o que significa que possuem a mesma quantidade de nêutrons. Levando em conta que a quantidade de nêutrons do átomo A é 41 -20 = 21 e, que, portanto, B também possui 21 nêutrons, podemos descobrir a quantidade de prótons do B:
42 – 21 = 21 → 2041A  2142B  2042C
Assim, o número atômico de B é 21. Com essa informação, podemos fazer a distribuição eletrônica de B e responder a questão:
O elétron mais energético está na camada M (3ª), por isso o número quântico principal é n = 3. O último subnível preenchido foi o d, assim, o número quântico secundário é ℓ = 2.
Para descobrir os outros números quânticos, fazemos a representação:
Assim, o número quântico magnético é m = -2; e o do spin é s = -1/2.
12. Alternativa “d”
a)      Não pode ser, porque se n = 3 e  ℓ = 0 isso significa que o elétron em questão está no subnível 3s, portanto o único valor possível para m é 0, e não 1.
b)      O valor máximo permitido para o ℓ é 3, não existe ℓ = 4.
c)       Se n = 3 e ℓ = 3, isso quer dizer que o subnível teria que ser 3 f, e esse subnível não existe.
d)      Correta.
e)      Se n = 4 e ℓ = 0, então o subnível é o 4s, e o único valor para m seria 0, e não pode ser 3.
13. a)      Primeiro realizamos a distribuição eletrônica do átomo de ferro (26Fe) 
Assim, temos:
Distribuição eletrônica em ordem energética:  1s22s2 2p63s2 3p6 4s2 3d6
Distribuição eletrônica em ordem geométrica:  1s22s2 2p63s2 3p6 3d64s2
Visto que o ferro perdeu dois elétrons, conforme indicado pela carga +2, temos que retirar os dois elétrons do subnível mais externo, que é o 4s.
Portanto, a distribuição eletrônica do 26Fe2+ será: 1s22s2 2p63s2 3p6 3d6
b)      Baseado no mesmo esquema do item anterior. No entanto, nesse caso, o ferro perdeu 3 elétrons. Como ocorre inicialmente a perda de dois elétrons contidos no subnível 4s, a camada mais externa do átomo de ferro passa a ser a terceira camada, onde o subnível 3d é agora o mais externo e no qual ocorrerá a saída do terceiro elétron. Assim, temos:
Distribuição eletrônica do 26Fe3+ será: 1s22s2 2p63s2 3p6 3d5
c)      Primeiro realizamos a distribuição do fósforo:
Assim, temos:  1s22s2 2p63s2 3p3
O íon 15P3- foi formado a partir do átomo de fósforo, pelo ganho de três elétrons, conforme indicado pela carga (-3), sendo que estes irão completar sua camada de valência. O subnível mais externo é o 3p e ele pode comportar no máximo 6 elétrons; portanto, ele pode receber os três elétrons que o fósforo ganhou.
Distribuição eletrônica do 15P3- será: 1s22s2 2p63s2 3p6
14. Alternativa “a”.
· Distribuição eletrônica do átomo de cádmio em ordem energética, segundo o diagrama abaixo: 1s2 2s2  2p6  3s2  3p6  4s2 3d10 4p6  5s2  4d10
Veja que o subnível mais externo é o 5s. Assim, visto que o cádmio perdeu dois elétrons, tornando-se um cátion bivalente (carga 2+), os dois elétrons desse subnível serão retirados. Com isso, a camada mais externa será a 4.
15. a)      17Cl: 1s2  2s2  2p6  3s2  3p5 (III)
      	 12Mg: 1s2  2s2  2p6  3s2  (II)
        10Ne: 1s2  2s2  2p6   (I)
b)      I. 8 elétrons na camada de valência
II.                2 elétrons na camada de valência
III.             7 elétrons na camada de valência
IV.             8 elétrons na camada de valência
Portanto, as configurações I e IV apresentam o mesmo número de elétrons na camada de valência.
16. 	Alternativa “d”.
O íon ganhou 2 elétrons, conforme indicado pela carga 2- e então adquiriu a seguinte configuração 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6. Lembre-se que quando ganha elétrons é feita uma modificação no subnível mais externo, acrescentando os elétrons ganhados, no caso o 3p. Isso significa que antes de ganhar os dois elétrons era assim: 1s2  2s2  2p6  3s2  3p4, que dá um total de 16.
A pergunta quer saber qual é o seu número atômico (número de prótons), que é igual ao número de elétrons no estado neutro. Portanto, o seu número atômico é 16.