Calcule a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo de cada um destes elementos:
e) 9 F

Passo 1

Beleza, vamos calcular a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo do flúor ( 9F). Isso faz parte da Química, especificamente na parte de estrutura atômica. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é carga nuclear efetiva e usar as Regras de Slater para calcular o efeito de blindagem dos elétrons internos.

Passo 2

Primeiro, o que é carga nuclear efetiva? É a carga que um elétron realmente “sente” do núcleo, levando em conta a blindagem causada pelos outros elétrons. Basicamente, nem toda a carga positiva do núcleo atrai todos os elétrons com a mesma intensidade porque os elétrons internos bloqueiam um pouco essa atração.

Passo 3

Vamos usar as Regras de Slater para calcular a carga de blindagem (S). Para o flúor ( 9F), que tem 9 prótons e 9 elétrons, precisamos identificar a distribuição dos elétrons nas camadas.
O flúor tem a configuração eletrônica: 1s^2 2s^2 2p^5.

Passo 4

Segundo as Regras de Slater:
  1. Eletrões na mesma camada principal (n=2): Cada elétron contribui com 0,35 para S.
  2. Eletrões em camadas internas (n=1): Cada elétron contribui com 0,85 para S.
No caso do elétron mais externo (que está no orbital 2p):
  • Eletrões na mesma camada (2s e 2p): Há 7 elétrons (2 no 2s e 5 no 2p), mas excluímos o elétron que estamos analisando, então são 6 elétrons. Contribuição para S: 6 times 0,35 = 2,1.
  • Eletrões nas camadas internas (1s): Há 2 elétrons, então a contribuição é 2 times 0,85 = 1,7.

Passo 5

Somando as contribuições:
S = 2,1 + 1,7 = 3,8

Passo 6

Agora, a carga nuclear efetiva (Z_eff) é calculada pela fórmula:
Zeff = Z - S
Onde:
  • Z é o número atômico (para o flúor, Z = 9)
  • S é a carga de blindagem que calculamos (3,8)
Substituindo:
Zeff = 9 - 3,8 = 5,2

Resposta

A carga nuclear efetiva para o elétron mais externo do flúor é Zeff = 5,2.

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