Calcule a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo de cada um destes elementos:
a) 5 B

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a carga nuclear efetiva do elétron mais externo do elemento Boro ( 5B). 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 ( Zefetiva = Z - S ):
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 ( 5B), o número atômico 1s^2 , 2s^2 , 2p^1 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 ( S = (2 times 0,35) + (2 times 0,85) = 0,70 + 1,70 = 2,40 ) usando as regras de Slater:
  1. Eletrões no mesmo grupo (n=2): cada elétron ou contribui com 0,35 para , exceto o próprio elétron que estamos considerando.
  2. 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 Zefetiva = Z - S = 5 - 2,40 = 2,60 e , podemos calcular a carga nuclear efetiva:

Resposta

A carga nuclear efetiva para o elétron mais externo do Boro ( 5B) é 2,60.

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