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?
(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 (
):
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
.
- 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
.
- 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
.
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
.
Aplicando na fórmula:
Resposta
(a)
(b)
©
(d)
Exercícios relacionados
Os raios do sol que causam o bronzeamento e as queimaduras estão na porção ultravioleta do espectro eletromagnético. Esses raios são categorizados por comprimentos de onda. A chamada radiação UV-A tem comprimentos de onda na faixa de 320-380 nm, enquanto a radiação UV-B tem comprimentos de onda na faixa de 290-320 nm.
Calcule a frequência de luz que tem comprimento de onda de 305 nm .
Calcule a frequência de luz que tem comprimento de onda de 305 nm .
A velocidade de um elétron emitido pela superficie de um metal iluminada por um fóton é de 6,
.
Calcule o comprimento de onda da radiação (em nm) que causa a fotoemissão de um elétron do metal. Indique o tipo de radiação eletromagnética que causa o efeito fotoelétrico para esse metal.
Calcule o comprimento de onda da radiação (em nm) que causa a fotoemissão de um elétron do metal. Indique o tipo de radiação eletromagnética que causa o efeito fotoelétrico para esse metal.
Leia cada uma das afirmativas apresentadas abaixo e indique as que são verdadeiras e falsas. Justifique todas as afirmativas que considerar falsas.
( ) Um elétron, quando se movimenta ao longo de uma órbita quanticamente permitida, não irradia energia, encontrando-se, conforme Bohr, em estado estacionário.
( ) A luz branca é essencialmente monocromática, isto é, formada por um só tipo de radiação, de comprimento e frequência bem definidos.
( ) Em conformidade com o modelo atômico de Bohr, a energia do elétron em um átomo é quantizada, isto é, restrita a determinados valores.
( ) A energia do elétron no átomo de hidrogênio, em uma órbita permitida no n-ésimo nível, depende do valor de n de acordo com o modelo atômico proposto por Bohr.
( ) Um elétron, quando se movimenta ao longo de uma órbita quanticamente permitida, não irradia energia, encontrando-se, conforme Bohr, em estado estacionário.
( ) A luz branca é essencialmente monocromática, isto é, formada por um só tipo de radiação, de comprimento e frequência bem definidos.
( ) Em conformidade com o modelo atômico de Bohr, a energia do elétron em um átomo é quantizada, isto é, restrita a determinados valores.
( ) A energia do elétron no átomo de hidrogênio, em uma órbita permitida no n-ésimo nível, depende do valor de n de acordo com o modelo atômico proposto por Bohr.
Qual é a relação geral entre o tamanho de um átomo e sua primeira energia de ionização?
(b) Explique as anomalias na variação da energia de ionização do Be para o B e do N para o O.
(b) Explique as anomalias na variação da energia de ionização do Be para o B e do N para o O.