Calcule o número atômico efetivo de: Ni(CO)4

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular o número atômico efetivo do Ni(CO)4. A gente vai lidar com a química de coordenação e usar o conceito de número atômico efetivo, que é essencial para entender como os elétrons se comportam ao redor do átomo de níquel nesse composto.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o número atômico efetivo, ou Zef. Ele representa a carga nuclear efetiva que um elétron experimenta em um átomo, considerando a atração do núcleo e o efeito de blindagem dos outros elétrons. Para calcular isso, vamos usar as Regras de Slater, que ajudam a determinar o quanto os elétrons internecorscreen o núcleo.

Passo 3

Vamos começar identificando a configuração eletrônica do níquel (Ni). O Níquel tem número atômico 28, então sua configuração eletrônica completa é:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 3d^8, 4s^2

Passo 4

Agora, aplicando as Regras de Slater para calcular o Zef, precisamos organizar os elétrons em camadas e subníveis. As regras nos dizem como atribuir valores de blindagem dependendo de onde os elétrons estão.

Passo 5

Para o elétron 4s ou 3d, que são os elétrons de valência no níquel, a blindagem ( S) é calculada assim:
  • Eletrões no mesmo grupo (n) contribuem com 0,35 cada.
  • Eletrões em grupos (n-1) contribuem com 0,85 cada.
  • Eletrões em grupos (n-2) ou inferiores não contribuem.

Passo 6

Vamos calcular a blindagem para um elétron 3d:
  • Mesma camada (3d e 4s): há 9 elétrons, então 9 times 0,35 = 3,15
  • Camada anterior (2p, 2s, 1s): há 10 elétrons, então 10 times 1,00 = 10,00
  • Total de blindagem S = 3,15 + 10,00 = 13,15

Passo 7

Com o total de blindagem, podemos calcular o Zef usando a fórmula:
Zef = Z - S
Onde Z é o número atômico do níquel, que é 28.
Zef = 28 - 13,15 = 14,85

Resposta

O número atômico efetivo do Ni(CO)4 é aproximadamente 14,85.

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