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

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo do oxigênio ( ). Isso faz parte da matéria de Química, mais especificamente da estrutura atômica. Para resolver, vamos precisar entender o que é carga nuclear efetiva e como calcular usando a fórmula básica:
onde é o número atômico e é a constante de blindagem.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o número atômico do oxigênio. O número atômico é o número de prótons no núcleo de um átomo e também indica o número de elétrons em um átomo neutro. Para o oxigênio:

Passo 3

Agora, precisamos calcular a constante de blindagem . A blindagem ocorre porque os elétrons internos “screen” ou “protegem” os elétrons externos da carga positiva do núcleo. Para isso, usamos as Regras de Slater, que nos ajudam a determinar .
Para o oxigênio, que tem a configuração eletrônica , seguimos estas etapas:
  1. Eletrões no mesmo nível (n = 2): Cada um contribui com 0,35 para .
  2. Eletrões em níveis menores (n = 1): Cada um contribui com 0,85 para .
Vamos calcular:
  • Nível n = 1: Há 2 elétrons.
  • Nível n = 2: Há 6 elétrons no total, mas como estamos calculando para um elétron, consideramos os outros 5.
Somando tudo:

Passo 4

Agora que temos e , podemos calcular a carga nuclear efetiva usando a fórmula:

Resposta

A carga nuclear efetiva para o elétron mais externo do oxigênio é aproximadamente 4,55.

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