Uma amostra de um cloreto de um metal desconhecido X C l2 pesando 1,9979 g foi tratada com um excesso de prata, produzindo 3,612 g de cloreto de prata. Qual a distribuição eletrônica do metal? justifique

Passo 1

Então, a gente tem uma amostra de um cloreto de metal desconhecido, representado por XCl2, que pesa 1,9979,g. Quando tratamos essa amostra com excesso de prata (Ag), a reação produz 3,612,g de cloreto de prata (AgCl). Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a distribuição eletrônica desse metal X. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e de estrutura eletrônica dos elementos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação que está rolando aqui. Quando o cloreto de metal XCl2 reage com prata (Ag), o cloro (Cl) se combina com a prata para formar cloreto de prata (AgCl). A reação química pode ser representada assim:
XCl2 + 2Ag 2AgCl + X
Essa equação balanceada nos mostra que 1 mol de XCl2 reage com 2 mols de Ag para produzir 2 mols de AgCl e liberar 1 mol de X.

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de AgCl foram formados. Sabemos que a massa de AgCl produzida foi de 3,612,g. Primeiro, precisamos saber a massa molar do AgCl.
A massa molar do AgCl:
  • Massa molar do Ag: aproximadamente 107,87,g/mol
  • Massa molar do Cl: aproximadamente 35,45,g/mol
  • Então, MAgCl = 107,87 + 35,45 = 143,32,g/mol
Agora, calculamos os mols de AgCl:
nAgCl = 3,612,g143,32,g/mol approx 0,0252,mol

Passo 4

Pela equação balanceada, vemos que 2 mols de AgCl são formados a partir de 1 mol de XCl2. Então, podemos encontrar os mols de XCl2 usados:
nXCl2 = nAgCl2 = 0,0252,mol2 = 0,0126,mol

Passo 5

Agora, vamos descobrir a massa molar do XCl2. Sabemos que a massa da amostra de XCl2 é 1,9979,g e que temos 0,0126,mol dessa substância.
MXCl2 = 1,9979,g0,0126,mol approx 158,28,g/mol

Passo 6

Sabendo que XCl2 tem uma massa molar de aproximadamente 158,28,g/mol e que o cloro tem massa molar de 35,45,g/mol, podemos calcular a massa molar do metal X:
MX = MXCl2 - 2 times MCl = 158,28,g/mol - 2 times 35,45,g/mol = 158,28 - 70,90 = 87,38,g/mol

Passo 7

Agora, vamos identificar o metal X na tabela periódica. A massa molar calculada de aproximadamente 87,38,g/mol nos leva a considerar o ítrio (Y) com massa molar de cerca de 88,91,g/mol. Porém, como a massa está próxima, podemos confirmar verificando a distribuição eletrônica.

Passo 8

Considerando que o composto é XCl2, o metal X está no estado de oxidação +2. Isso significa que ele perdeu 2 elétrons. Vamos ver a distribuição eletrônica do ítrio (Y), que tem número atômico 39.
Distribuição eletrônica do Ítrio (Y):
[Kr],4d^1,5s^2
Ao perder 2 elétrons, a configuração eletrônica do ítrio no estado +2 seria:
[Kr],4d^1

Passo 9

No entanto, a massa molar mais precisa sugere que o metal possa ser outro. Outro candidato próximo é o estrôncio (Sr), com massa molar de aproximadamente 87,62,g/mol. A distribuição eletrônica do estrôncio é:
[Kr],5s^2
Ao perder 2 elétrons, fica:
[Kr]

Passo 10

Comparando com a massa molar calculada ( 87,38,g/mol) e considerando a aproximação, é mais provável que o metal seja o Estrôncio (Sr). Portanto, a distribuição eletrônica do estrôncio no estado de oxidação +2 é:
[Kr]

Resposta

A distribuição eletrônica do metal desconhecido X é [Kr], indicando que X é o estrôncio (Sr) com configuração eletrônica [Kr],5s^2 no estado neutro e perde os dois elétrons 5s^2 ao formar Sr^2+.

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