Cálculos detalhados mostram que o valor da Z ef para os elétrons mais externos nos átomos de Si e Cl é 4,29+ e 6,12+, respectivamente. Que valor você estimaria para a Zef do elétron mais externo do Si e do Cl, considerando que os elétrons do caroço contribuam com 1,00 e os elétrons de valência não contribuam para a constante de blindagem?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! Basicamente, o exercício nos dá os valores detalhados da carga nuclear efetiva ( Zef) para os elétrons mais externos nos átomos de Silício (Si) e Cloro (Cl), que são 4,29+ e 6,12+, respectivamente. A pergunta quer que a gente estime esses valores considerando que os elétrons do caroço (aqueles mais internos) contribuem com 1,00 cada para a blindagem, e os elétrons de valência (os mais externos) não contribuem para essa blindagem. Para resolver isso, vamos usar a ideia de carga nuclear efetiva e como calcular Zef.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a carga nuclear efetiva ( Zef). Ela representa a carga positiva efetiva que um elétron sente no átomo, levando em conta tanto a carga nuclear real (o número de prótons no núcleo) quanto o efeito de blindagem causado pelos outros elétrons. A fórmula básica é:
Zef = Z - S
Onde:
  • Z é o número atômico (número de prótons).
  • S é a constante de blindagem, que representa o quanto os elétrons internos reduzem a carga nuclear efetiva sentida pelo elétron mais externo.

Passo 3

Agora, vamos aplicar isso ao Silício (Si) e ao Cloro (Cl).
Silício (Si):
  • Número atômico ( Z) do Si: 14 (porque Si tem 14 prótons).
  • Número de elétrons de valência: 4 (as camadas mais externas de Si têm 4 elétrons).
  • Número de elétrons do caroço: total de elétrons menos os de valência = 14 - 4 = 10.
Segundo o enunciado, cada elétron do caroço contribui com 1,00 para a blindagem ( S), e os elétrons de valência não contribuem. Então:
S = 10 times 1,00 = 10,00
Agora, calculamos Zef:
Zef = Z - S = 14 - 10 = 4,00
Cloro (Cl):
  • Número atômico ( Z) do Cl: 17.
  • Número de elétrons de valência: 7.
  • Número de elétrons do caroço: 17 - 7 = 10.
Aplicando a mesma lógica:
S = 10 times 1,00 = 10,00
Calculando Zef:
Zef = Z - S = 17 - 10 = 7,00

Resposta

Estimamos que a carga nuclear efetiva ( Zef) do elétron mais externo é 4,00 para o Silício (Si) e 7,00 para o Cloro (Cl).

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