A ciência evolui constantemente. No que tange a estrutura interna da matéria muito foi descoberto no século passado. Sabemos, por exemplo, que o elétron é capaz de interagir com um campo magnético, apresentando, portanto, um número quântico para descrever esse estado, o número quântico de spin.
Imagine que tenha sido demonstrado que o elétron possa assumir 4 números quânticos de spin
e
, representados, respectivamente, por
. Considere ainda que tenha sido convencionado que o primeiro elétron de um orbital apresentará
, seguido de
e finalmente
.
a) Considerando as informações do enunciado e que os outros 3 números quânticos são descritos conforme o modelo atual, DESCREVA como ficaria a distribuição eletrônica para o iodo.
Imagine que tenha sido demonstrado que o elétron possa assumir 4 números quânticos de spin
a) Considerando as informações do enunciado e que os outros 3 números quânticos são descritos conforme o modelo atual, DESCREVA como ficaria a distribuição eletrônica para o iodo.
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos que descrever a distribuição eletrônica do iodo considerando um novo conjunto de números quânticos de spin para os elétrons. Normalmente, usamos dois números de spin (
e
), mas aqui foi estabelecido que os elétrons podem ter quatro estados de spin:
,
,
e
. Precisamos ajustar a distribuição eletrônica do iodo com base nessa nova convenção.
Passo 2
Primeiro, vamos revisar a configuração eletrônica do iodo no modelo atual. O iodo tem número atômico 53, o que significa que possui 53 elétrons. A distribuição eletrônica padrão é:
Isso representa a maneira como os elétrons ocupam os diferentes níveis e subníveis de energia ao redor do núcleo.
Passo 3
Agora, vamos adaptar essa configuração para o novo número quântico de spin. Com quatro estados de spin possíveis por elétron, cada orbital pode acomodar até quatro elétrons ao invés dos tradicionais dois. Isso significa que:
- Cada orbital
(1 orbital) pode ter até 4 elétrons. - Cada orbital
(3 orbitais) pode ter até 12 elétrons. - Cada orbital
(5 orbitais) pode ter até 20 elétrons. - Cada orbital
(7 orbitais) pode ter até 28 elétrons.
Isso altera a maneira como os elétrons se distribuem nos subníveis de energia.
Passo 4
Vamos agora distribuir os 53 elétrons do iodo seguindo essa nova convenção:
- 1s: Pode acomodar 4 elétrons.
- 2s: 4 elétrons.
- 2p: 12 elétrons.
- 3s: 4 elétrons.
- 3p: 12 elétrons.
- 4s: 4 elétrons.
- 3d: 20 elétrons.
- 4p: 12 elétrons.
- 5s: 4 elétrons.
- 4d: 20 elétrons.
- 5p: Aqui temos que verificar quantos elétrons faltam para completar os 53.
Vamos somar os elétrons distribuídos até agora:
Percebemos que já ultrapassamos o total de 53 elétrons, então precisamos ajustar a distribuição. Vamos distribuir os 53 elétrons de acordo com a ordem de energia, preenchendo os níveis mais baixos primeiro até completar os 53 elétrons.
Distribuição ajustada:
- 1s: 4 elétrons (total: 4)
- 2s: 4 elétrons (total: 8)
- 2p: 12 elétrons (total: 20)
- 3s: 4 elétrons (total: 24)
- 3p: 12 elétrons (total: 36)
- 4s: 4 elétrons (total: 40)
- 3d: 20 elétrons (total: 60)
Já passamos 53 elétrons, então precisamos retirar alguns elétrons do subnível 3d:
Então, no subnível 3d, colocamos 13 elétrons.
Resposta
Considerando os novos números quânticos de spin, a distribuição eletrônica do iodo fica:
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(a) raio do raio do Na .
(b) raio do raio do
.
© raio do raio do
.
(d) raio do raio do
.
(e) raio do raio do
.
(a) raio do
(b) raio do
© raio do
(d) raio do
(e) raio do
EXPLIQUE por que o alumínio forma íons
, enquanto o índio forma íons
e
.