Calcule a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo de cada um destes elementos:
a)
a)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a carga nuclear efetiva do elétron mais externo do elemento Boro (
). Isso faz parte da matéria de Química, mais especificamente sobre estruturas atômicas e a teoria da carga nuclear efetiva. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da carga nuclear efetiva e aplicar as regras de Slater para calcular o escudo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da carga nuclear efetiva (
):
Aqui,
é o número atômico do elemento e
é a constante de escudo, que representa a redução da carga nuclear experenciada pelo elétron devido à presença de outros elétrons.
Passo 3
Para o Boro (
), o número atômico
é 5, o que significa que há 5 prótons no núcleo e 5 elétrons ao redor.
A configuração eletrônica do boro é:
O elétron mais externo está na camada
.
Passo 4
Agora, vamos calcular a constante de escudo (
) usando as regras de Slater:
- Eletrões no mesmo grupo (n=2): cada elétron
ou contribui com 0,35 para , exceto o próprio elétron que estamos considerando. - Eletrões em camadas internas (n=1): cada elétron contribui com 0,85 para
.
No boro, temos:
- Camada
: 2 elétrons - Camada
: 1 elétron (o que estamos calculando, então não conta) - Camada
: 2 elétrons
Então,
Passo 5
Agora que temos
e
, podemos calcular a carga nuclear efetiva:
Resposta
A carga nuclear efetiva para o elétron mais externo do Boro (
) é 2,60.
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