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
, 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.
b) Represente o diagrama de energia para os orbitais preenchidos do iodo com seus respectivos elétrons.
c) Considerando a nova distribuição eletrônica do iodo, classifique o iodo em elemento representativo, transição interna ou externa.
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.
b) Represente o diagrama de energia para os orbitais preenchidos do iodo com seus respectivos elétrons.
c) Considerando a nova distribuição eletrônica do iodo, classifique o iodo em elemento representativo, transição interna ou externa.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem que analisar a distribuição eletrônica do iodo considerando que os elétrons podem ter quatro números quânticos de spin diferentes:
,
,
e
. A matéria envolvida aqui é estrutura eletrônica dos átomos e a classificação dos elementos com base nessa estrutura. Vamos precisar entender sobre números quânticos, orbitais e como os elétrons se distribuem nos diferentes níveis de energia.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a distribuição eletrônica descreve como os elétrons estão organizados ao redor do núcleo de um átomo. Os elétrons ocupam diferentes níveis de energia e orbitais, e cada orbital pode comportar um certo número de elétrons dependendo dos seus números quânticos.
Passo 3
No modelo atual, os elétrons são descritos por quatro números quânticos: principal (
), secundário (
), magnético (
) e de spin (
). No caso do iodo, que tem número atômico 53, precisamos distribuir 53 elétrons nos diferentes orbitais seguindo as regras de preenchimento.
Passo 4
Com a nova convenção de spin apresentada na questão, onde os números quânticos de spin são
,
,
e
, e o primeiro elétron de um orbital tem
, seguido de
,
e
, vamos ajustar a distribuição eletrônica do iodo influenciada por essa nova sequência de spins.
Passo 5
A distribuição eletrônica padrão do iodo no modelo atual é:
Com a nova sequência de spins, precisamos ajustar os níveis de energia e os orbitais afetados por essa alteração nos números quânticos de spin.
Passo 6
Apesar da alteração no spin, a distribuição eletrônica em termos de preenchimento dos orbitais segue as mesmas regras de Aufbau, Pauli e Hund. Portanto, a distribuição eletrônica do iodo permanece a mesma, apenas com os spins dos elétrons seguindo a nova convenção dada.
Passo 7
Agora, para classificar o iodo, vamos ver se ele pertence aos elementos representativos, de transição interna ou externa. Elementos representativos estão nos grupos 1, 2 e 13 a 18 da tabela periódica, caracterizados por terem seus últimos elétrons nos orbitais s ou p.
Resposta
Considerando a distribuição eletrônica ajustada do iodo e sua posição na tabela periódica, o iodo é classificado como um elemento representativo.
Exercícios relacionados
Descreva como foi possível a Millikan determinar a massa do elétron.
Os elementos químicos Hidrogênio, Cloro e Magnésio, combinam-se entre si, formando os compostos
e
. O tipo de ligação existente, respectivamente, em cada caso é:
a) covalente, iônica e covalente.
b) covalente, covalente e iônica.
c) iônica, covalente e iônica.
d) iônica, covalente e iônica.
e) iônica, covalente e covalente.
a) covalente, iônica e covalente.
b) covalente, covalente e iônica.
c) iônica, covalente e iônica.
d) iônica, covalente e iônica.
e) iônica, covalente e covalente.
Considere a seguinte tabela de energias de ionização
. As letras não representam símbolos químicos dos elementos.
Elemento |
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
A | 496 | 4562 | 6910 | 9543 | 13354 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10541 | 13629 |
C | 789 | 1577 | 3232 | 4356 | 16091 |
D | 419 | 3052 | 4420 | 5877 | 7975 |
E | 1140 | 2100 | 3500 | 4560 | 5760 |
a) Qual destes elementos tem maior tendência para formar um cátion 4+? Justifique sua resposta.
b) Qual par de elementos deve pertencer ao mesmo grupo na classificação periódica? Nesse par, qual tem maior Z? Justifique sua resposta.
b) Qual par de elementos deve pertencer ao mesmo grupo na classificação periódica? Nesse par, qual tem maior Z? Justifique sua resposta.
Para cada um dos seguintes pares de átomos, estabeleça qual deveria ter a maior afinidade eletrônica e explique por que:
(a) Br e I
(b) Li e F
© Fe Ne
(a) Br e I
(b) Li e F
© Fe Ne