Após fazer a configuração eletrônica do indio, 49 In , marque a alternativa em que todos os dados estão corretos em relação ao número de elétrons desemparelhados, número de elétrons de valência e números quânticos do elétron diferencial (mais externo), respectivamente:
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente analisar a configuração eletrônica do índio (In), que tem o número atômico 49. Precisamos descobrir:
- Quantos elétrons estão desemparelhados.
- Quantos elétrons de valência ele tem.
- Quais são os números quânticos do elétron mais externo.
Para isso, vamos usar conhecimentos de configuração eletrônica e números quânticos.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a configuração eletrônica do índio. O número atômico 49 significa que o átomo de índio tem 49 elétrons. Distribuímos esses elétrons nas diferentes camadas e subníveis:
Isso simplifica para:
Passo 3
Agora, vamos ver quantos elétrons estão desemparelhados. Olhando a configuração, o último elétron está no subnível 5p:
No subnível p, cada orbital pode conter até 2 elétrons, mas aqui temos apenas 1 elétron no 5p, então ele está desemparelhado.
Número de elétrons desemparelhados: 1
Passo 4
Vamos contar os elétrons de valência. Os elétrons de valência são aqueles na camada mais externa, que no caso do índio estão na camada n=5.
Na configuração:
Temos 2 elétrons no 5s e 1 elétron no 5p, totalizando 3 elétrons de valência.
Passo 5
Agora, vamos identificar os números quânticos do elétron mais externo. O elétron mais externo está no subnível 5p^1. Para esse elétron:
- Número quântico principal (n): 5
- Número quântico azimutal (ℓ): Para o subnível p, ℓ = 1
- Número quântico magnético (mℓ): Pode variar de -ℓ a +ℓ, ou seja, -1, 0, +1. Aqui, vamos considerar mℓ = 0 como exemplo.
- Número quântico de spin (ms): Pode ser +1/2 ou -1/2
Então, os números quânticos são:
Passo 6
Vamos comparar com as alternativas:
a)
.
- Número de elétrons desemparelhados: 1 ✅
- Número de elétrons de valência: 1 ❌ (na verdade são 3)
- n=4 ❌ (deve ser n=5)
b)
.
- Número de elétrons desemparelhados: 1 ❌
- Número de elétrons de valência: 3 ✅
- n=5, ℓ=1, m=-1, s= \pm 1/2 ✅
c)
.
- Número de elétrons desemparelhados: 2 ❌
- Número de elétrons de valência: 1 ❌
- n=5, ℓ=1, m=0, s= \pm 1/2 ✅
d)
.
- Número de elétrons desemparelhados: 3 ❌
- Número de elétrons de valência: 3 ✅
- ℓ=2 ❌ (para p, ℓ=1)
e)
.
- Número de elétrons desemparelhados: 1 ✅
- Número de elétrons de valência: 2 ❌
- n=6 ❌ (deve ser n=5)
Nenhuma das alternativas está completamente correta, mas a opção b) está mais próxima, mesmo com uma pequena discrepância no número de elétrons desemparelhados.
Resposta
b)
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