Se cada elétron interno fosse totalmente eficiente em blindar os elétrons de valência da carga total do núcleo e os elétrons de valência não fornecessem blindagem uns para os outros
(a) qual seria a carga nuclear efetiva atuando em um elétron de valência em um átomo de potássio?
(b) E em um átomo de rubídio?
© Qual seria a carga nuclear efetiva atuando em um elétron do terceiro nível em um átomo de potássio?
(d) E em elétron do terceiro nível em um átomo de rubídio?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre a carga nuclear efetiva atuando nos elétrons de valência e nos elétrons de certos níveis em átomos de potássio (K) e rubídio (Rb). A matéria que vamos usar aqui é a carga nuclear efetiva, que nos ajuda a entender como os elétrons são atraídos pelo núcleo levando em conta o efeito de blindagem dos outros elétrons. Para resolver, vamos precisar saber o número de prótons no núcleo (carga nuclear total) e quantos elétrons estão em camadas internas que fazem essa blindagem.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula da carga nuclear efetiva ( Zefetiva = Z - S ):
Onde:
  • é a carga nuclear total (número de prótons).
  • é a constante de blindagem, que representa o quanto os elétrons internos reduzem a atração do núcleo sobre os elétrons externos.

Passo 3

Vamos considerar que cada elétron interno bloqueia totalmente a carga do núcleo, e os elétrons de valência não se bloqueiam mutuamente. Então, a constante de blindagem será igual ao número de elétrons internos.

Passo 4

Parte (a): Carga nuclear efetiva para um elétron de valência em potássio (K).
O potássio tem número atômico Zefetiva = 19 - 18 = 1 .
  • Elétrons de valência: 1
  • Elétrons internos:
Aplicando na fórmula:

Passo 5

Parte (b): Carga nuclear efetiva para um elétron de valência em rubídio (Rb).
O rubídio tem número atômico Zefetiva = 37 - 36 = 1 .
  • Elétrons de valência: 1
  • Elétrons internos:
Aplicando na fórmula:

Passo 6

Parte ©: Carga nuclear efetiva para um elétron do terceiro nível em potássio (K).
No potássio, os elétrons do terceiro nível correspondem aos elétrons internos (antes da camada de valência).
  • Elétrons no terceiro nível: 8 (parte dos 18 elétrons internos)
  • Elétrons que bloqueiam: apenas os de níveis inferiores, ou seja, n=1 e n=2. Totalizando Zefetiva = 19 - 10 = 9 .
Aplicando na fórmula:

Passo 7

Parte (d): Carga nuclear efetiva para um elétron do terceiro nível em rubídio (Rb).
No rubídio, os elétrons do terceiro nível também fazem parte das camadas internas.
  • Elétrons no terceiro nível: 18 (parte dos 36 elétrons internos)
  • Elétrons que bloqueiam: apenas os de níveis inferiores, ou seja, n=1 e n=2. Totalizando Zefetiva = 37 - 10 = 27 .
Aplicando na fórmula:

Resposta

(a)
(b)
©
(d)

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