A configuração eletrônica de um átomo neutro no estado fundamental é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. O número de orbitais vazios remanescentes no nível principal M é:
a) 0
B) 1
C) 5
D) 6
e) 10
A resposta é 5 por que?
a) 0
B) 1
C) 5
D) 6
e) 10
A resposta é 5 por que?
Passo 1
Então, a gente tem um átomo neutro com a configuração eletrônica 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵. O lance aqui é descobrir quantos orbitais ainda estão vazios no nível principal M. Vamos precisar entender sobre níveis de energia, orbitais e como os elétrons se distribuem nesses orbitais para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que é o nível principal M. Nos diagramas de níveis de energia, eles são numerados como K, L, M, etc., sendo que M corresponde ao terceiro nível de energia, ou seja, n = 3.
Passo 3
Agora, vamos lembrar quantos tipos de orbitais existem em cada nível. Cada nível principal (n) tem diferentes tipos de orbitais:
- s: 1 orbital
- p: 3 orbitais
- d: 5 orbitais
- f: 7 orbitais
Para n = 3, os tipos de orbitais que podemos ter são 3s, 3p e 3d.
Passo 4
Vamos ver quais orbitais já estão ocupados na configuração eletrônica dada:
- 3s²: O orbital 3s tem 2 elétrons, então está completamente cheio.
- 3p⁵: O orbital p tem 3 suborbitais (3p_x, 3p_y, 3p_z), cada um pode segurar até 2 elétrons. Com 5 elétrons, isso significa que um dos suborbitais p está com apenas 1 elétron, ou seja, ainda tem espaço.
Passo 5
Além disso, na configuração fornecida, não há elétrons no subnível 3d. Isso significa que todos os 5 orbitais d estão vazios.
Passo 6
Então, somando os orbitais vazios no nível M (n = 3):
- 3p: 1 orbital com espaço para mais elétron.
- 3d: 5 orbitais totalmente vazios.
Total de orbitais vazios: 1 (de 3p) + 5 (de 3d) = 6 orbitais vazios.
Passo 7
No entanto, como a pergunta está focada nos orbitais vazios remanescentes no nível M que ainda podem receber elétrons, consideramos apenas os orbitais 3d totalmente vazios, já que os orbitais 3p ainda têm espaço. Portanto, são 5 orbitais d totalmente vazios.
Resposta
A quantidade de orbitais vazios remanescentes no nível principal M é 5.