Guía de ejercicios / Configuración electrónica y Sistema periódico. 1. Escriba la configuración electrónica de los siguientes elementos: C - F – Mg...

1. Configuração eletrônica dos elementos: a) C: 1s² 2s² 2p² b) F: 1s² 2s² 2p⁵ c) Mg: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² d) Ca+2: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ e) 30Zn: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ f) Ni+2: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸ g) Cl+7: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵ 2. Configuração eletrônica dos elementos: a) Elemento com Z=23: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³ b) Ti22: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d² c) Elemento com 30 prótons: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 3. Os 4 números quânticos são: n (número quântico principal), l (número quântico secundário ou azimutal), ml (número quântico magnético) e ms (número quântico de spin). O número quântico principal (n) indica o nível de energia do elétron, o número quântico secundário (l) indica o subnível de energia, o número quântico magnético (ml) indica a orientação espacial do elétron e o número quântico de spin (ms) indica o sentido de rotação do elétron. 4. Quando 2 elétrons estão localizados no mesmo orbital, eles devem ter valores diferentes para o número quântico de spin (ms). Isso significa que eles devem ter spins opostos, um com spin para cima (+1/2) e outro com spin para baixo (-1/2). 5. Configuração eletrônica dos elementos no estado fundamental: a) 3Li: 1s² 2s¹ b) 20Ca: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² c) 30Zn: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ d) 28Ni: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸ 6. Os 4 números quânticos para os elétrons externos dos átomos são: a) 5B: n=2, l=1, ml=-1, ms=+1/2 b) 16S: n=3, l=0, ml=0, ms=+1/2 c) 25Mn: n=4, l=2, ml=-1, ms=+1/2 d) 36Kr: n=4, l=3, ml=-3, ms=-1/2 7. Número de elétrons desemparelhados nos átomos no estado fundamental: a) 9F: 1 elétron desemparelhado b) 11Na: 1 elétron desemparelhado c) 15P: 3 elétrons desemparelhados d) 8Ar: 0 elétrons desemparelhados 8. A base teórica na qual a atual tabela periódica é construída é a organização dos elementos de acordo com suas configurações eletrônicas e propriedades periódicas. 9. Os "grupos" na tabela periódica são as colunas verticais que representam elementos com propriedades químicas e físicas semelhantes. As "famílias" são grupos específicos de elementos com características semelhantes, como os metais alcalinos (grupo 1) e os halogênios (grupo 17). Os "períodos" são as linhas horizontais que representam o aumento sequencial do número quântico principal (n) e indicam o aumento do número de camadas eletrônicas. 10. Tipos de elementos: a) Representativos: São os elementos dos grupos 1, 2 e 13 a 18 da tabela periódica. b) Transição: São os elementos dos grupos 3 a 12 da tabela periódica. c) Transição interna: São os elementos das séries dos lantanídeos e actinídeos. d) Gases nobres: São os elementos do grupo 18 da tabela periódica. 11. Uma série isoelétrica é um conjunto de íons ou átomos que possuem o mesmo número de elétrons. 12. Relações de tamanho: a) Voluma atômico: É o volume ocupado por um átomo. b) Raio atômico: É a metade da distância entre os núcleos de dois átomos adjacentes em uma substância. c) Raio iônico: É o raio de um íon. 13. Propriedades energéticas dos elementos: a) Potencial de ionização: É a energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro. b) Eletroafinidade: É a energia liberada quando um átomo neutro ganha um elétron. c) Eletronegatividade: É a capacidade de um átomo atrair elétrons em uma ligação química. 14. Significado e exemplos: a) Metaloide: É um elemento que possui propriedades tanto de metais quanto de não metais, como o silício (Si). b) Metal: É um elemento que é bom condutor de calor e eletricidade, como o ferro (Fe). c) Lantânido: É um grupo de elementos que pertencem à série dos lantanídeos, como o lantânio (La). d) Actinído: É um grupo de elementos que pertencem à série dos actinídeos, como o urânio (U). 15. Predições sobre o elemento X: a) Pertence ao período 4. b) Pertence ao grupo 15. c) Tem uma massa maior que 25. d) É um não metal. 16. Configurações eletrônicas características: a) Famílias 3 e 13: ns² np¹ b) Famílias 6 e 16: ns² np⁴ c) Famílias 4 e 14: ns² np² 17. Comportamento metálico dos elementos: a) S-Cl-Si-Al: Al-Si-Cl-S b) H-F-Y-Pb: Pb-Y-F-H 18. O íon de menor tamanho na sequência Na+ - Mg2+ - Al3+ é o Al3+. Isso ocorre porque, à medida que o número de elétrons diminui, a carga nuclear efetiva aumenta, atraindo mais fortemente os elétrons e diminuindo o raio iônico. 19. Classificação dos elementos como metal ou não metal: a) K: Metal b) As: Não metal c) Al: Metal d) Xe: Não metal e) Br: Não metal f) Si: Metaloide g) P: Não metal Alguns elementos podem ser classificados em ambos os grupos, dependendo do contexto e das propriedades consideradas. 20. Propriedades dos elementos com Z=106, 110, 115 e 118 não podem ser previstas com precisão sem informações adicionais. 21. Predições com base na tabela fornecida: a) Elemento com maior número de elétrons na camada externa: Z b) Elemento mais metálico: R c) Elemento não metálico: Y d) Elemento mais inerte: X 22. Configurações eletrônicas dos 18 primeiros elementos: 1H: 1s¹ 2He: 1s² 3Li: 1s² 2s¹ 4Be: 1s² 2s² 5B: 1s² 2s² 2p¹ 6C: 1s² 2s² 2p² 7N: 1s² 2s² 2p³ 8O: 1s² 2s² 2p⁴ 9F: 1s² 2s² 2p⁵ 10Ne: 1s² 2s² 2p⁶ 11Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ 12Mg: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 13Al: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹ 14Si: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² 15P: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³ 16S: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ 17Cl: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ 18Ar: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ Ao longo de um período, a carga nuclear efetiva aumenta, o volume atômico diminui, o raio atômico diminui, o potencial de ionização aumenta e a eletronegatividade aumenta. Ao longo de um grupo, a carga nuclear efetiva permanece constante, o volume atômico aumenta, o raio atômico aumenta, o potencial de ionização diminui e a eletronegatividade diminui.