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Introdução À Análise de Circuitos

Exercícios resolvidos: Introdução À Análise de Circuitos

Robert Boylestad IBSN: 9788564574205

Elaborado por professores e especialistas

Exercício

Os átomos de alumínio e prata têm como número de elétrons, respectivamente, 13 e 47. Esboce a configuração eletrônica de cada um e apresente uma breve justificativa que explique por que eles são bons condutores.

Passo 1 de 3

Dados:

Número de elétrons do átomo de alumínio: 13

Número de elétrons do átomo de prata: 47

Pede-se:

Esboço da configuração eletrônica dos átomos.

Breve explicação do motivo desses metais serem bons condutores.

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O número máximo de elétrons que cada camada ao redor do núcleo pode conter é dado por:

Onde n é o número da camada.

Sendo assim, as quatro primeiras camadas de um átomo qualquer podem ter, no máximo:

Além disso, cada camada é dividida em até 4 subcamadas que podem conter, no máximo: 2, 6, 10 e 14 elétrons, totalizando o número máximo permitido para a camada.

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Portanto, para o alumínio, e respeitando as regras expostas acima, os 13 elétrons podem ser distribuídos conforme a Figura 1, onde o círculo verde representa o núcleo e as 1ª, 2ª e 3ª camadas estão identificadas pelas cores vermelha, preta e rosa, respectivamente.

Picture 3

Figura 1

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Para a prata, os 47 elétrons podem ser distribuídos conforme a Figura 2, onde o círculo verde representa o núcleo e as 1ª, 2ª, e 4ª camadas estão identificadas pelas cores vermelha, preta, rosa e amarela, respectivamente.

Picture 4

Figura 2

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Pode-se notar nas Figuras 1 e 2 que tanto a prata quanto o alumínio apresentam apenas um elétron na sua última camada. Átomos que possuem suas camadas com o máximo número possível de elétrons são mais estáveis, já átomos que possuem uma pequena parcela do máximo possível tendem a ser mais instáveis e favoráveis a perderem elétrons. O fato de um material ser bom condutor está relacionado a sua última camada de elétrons: quanto maior o número de camadas de um átomo mais distantes os elétrons da última camada estarão do núcleo, fazendo com que a força de atração entre esses elétrons e o núcleo seja pequena. Devido a essa força reduzida esses elétrons são facimente desprendidos do átomo e adquirem a característica de elétrons livres, que tornam o material um bom condutor de eletricidade.

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