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Uma indústria de fabricação de alimentos utiliza um sistema magnético para remover partículas metálicas e outras impurezas presentes em uma matéria-prima mineral utilizada no processo produtivo. Durante a avaliação do equipamento, a equipe de controle identificou que parte das impurezas era constituída por espécies contendo ferro, enquanto outras estavam associadas a sais de cobre e sódio. O responsável técnico observou que a eficiência da separação dependia das propriedades magnéticas das espécies presentes, pois o equipamento deveria promover uma diferença suficientemente significativa entre os materiais que seriam atraídos e aqueles que permaneceriam no fluxo de processamento. Para fundamentar a decisão sobre a utilização do equipamento, foram analisadas as configurações eletrônicas dos íons presentes e, principalmente, a existência de elétrons desemparelhados. Essa análise permite relacionar a estrutura eletrônica das espécies às suas propriedades magnéticas e, consequentemente, avaliar a adequação da técnica de separação ao problema industrial. O parecer técnico deverá considerar a distribuição eletrônica e o comportamento magnético esperado para cada espécie. Considerando a relação entre configuração eletrônica, elétrons desemparelhados e comportamento magnético, a decisão técnica mais adequada para a espécie Cu²¿ é Selecione uma alternativa: a) classificá-la como diamagnética, pois a formação do cátion elimina os elétrons da camada mais externa. b) classificá-la como paramagnética, pois sua configuração eletrônica apresenta elétron desemparelhado. c) classificá-la como diamagnética, pois os elétrons presentes no subnível d possuem o mesmo spin. d) classificá-la como ferromagnética, pois qualquer espécie contendo metal de transição mantém magnetização permanente. e) classificá-la como paramagnética, pois todos os cátions metálicos apresentam elétrons desemparelhados.
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Elivania Paixão Bezerra

semana passada

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semana passada

Vamos analisar a espécie Cu²⁺ (íon cobre II) em relação à sua configuração eletrônica e comportamento magnético: 1. O cobre (Cu) tem número atômico 29, com configuração eletrônica no estado fundamental: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹. 2. Ao formar o cátion Cu²⁺, ele perde dois elétrons, geralmente os do 4s e um do 3d, ficando com configuração aproximada: [Ar] 3d⁹. 3. O subnível 3d⁹ possui um elétron desemparelhado (pois o máximo é 10 elétrons, e 9 significa que há um "buraco" com spin não pareado). 4. Espécies com elétrons desemparelhados são paramagnéticas (atraídas por campo magnético). 5. Diamagnéticas têm todos os elétrons pareados e não são atraídas por campo magnético. 6. Ferromagnetismo é um fenômeno mais complexo, geralmente associado a metais puros ou ligas, não a íons isolados. Analisando as alternativas: a) Incorreta. A formação do cátion não elimina todos os elétrons da camada externa, e há elétrons desemparelhados. b) Correta. Cu²⁺ tem elétron desemparelhado e, portanto, é paramagnético. c) Incorreta. Os elétrons no subnível d não possuem o mesmo spin, há desemparelhados. d) Incorreta. Nem toda espécie com metal de transição é ferromagnética. e) Incorreta. Nem todos os cátions metálicos têm elétrons desemparelhados. Resposta correta: b) classificá-la como paramagnética, pois sua configuração eletrônica apresenta elétron desemparelhado.

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