Calcule o número atômico efetivo de: [Ni(en)3]^2+

Passo 1

Então, o que a gente precisa fazer aqui é calcular o número atômico efetivo do íon [Ni(en)3]^2+. O número atômico efetivo, ou Zef, é basicamente a carga nuclear que um elétron “vê” levando em conta a blindagem dos outros elétrons. Para resolver isso, vamos precisar conhecer a configuração eletrônica do Níquel no estado de oxidação +2 e aplicar a fórmula de Slater para calcular Zef.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a configuração eletrônica do Níquel (Ni). O Níquel tem número atômico 28, então sua configuração eletrônica neutra é:
Ni: [Ar],3d^8,4s^2
Como o complexo é [Ni(en)3]^2+, o Níquel está no estado de oxidação +2. Isso significa que ele perdeu dois elétrons, geralmente os do orbital 4s. Então, a configuração eletrônica do Ni ^2+ é:
Ni^2+: [Ar],3d^8

Passo 3

Agora, vamos usar a regra de Slater para calcular o escudo ( S). A regra de Slater nos ajuda a estimar quantos elétrons estão “bloqueando” a carga nuclear efetiva. Para o orbital 3d, a contribuição do escudo é calculada da seguinte forma:
  • Eletrônicos em camadas internas ( n' < n): Cada eletrônico contribui com 1,0 para o escudo.
  • Eletrônicos na mesma camada ( n' = n): Cada eletrônico contribui com 0,35 para o escudo.
No caso do Ni^2+:
  • Camada interna: [Ar] tem 18 elétrons.
  • Mesma camada ( 3d^8): 8 elétrons.
Então, o escudo S será:
S = (18 times 1,0) + (7 times 0,35) = 18 + 2,45 = 20,45
(Note que subtraímos 1 porque o elétron para o qual estamos calculando o Zef não se escuda a si mesmo.)

Passo 4

Agora que temos o escudo, podemos usar a fórmula do número atômico efetivo:
Zef = Z - S
Onde Z é o número atômico do Níquel, que é 28.
Substituindo os valores:
Zef = 28 - 20,45 = 7,55

Resposta

O número atômico efetivo de [Ni(en)3]^2+ é aproximadamente 7,55.

Exercícios relacionados