Qual o conjunto de números quânticos para o elétron mais energético do átomo de ferro (
)? O átomo é paramagnético ou diamagnético?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício está pedindo para a gente descobrir quais são os números quânticos do elétron mais energético no átomo de ferro (que tem número atômico
). Além disso, precisamos dizer se esse átomo é paramagnético ou diamagnético.
Para resolver isso, vamos precisar saber:
- Configuração eletrônica do ferro para identificar onde está o elétron mais energético.
- Os números quânticos que descrevem esse elétron.
- Entender o que torna um átomo paramagnético ou diamagnético, ou seja, verificar se ele tem elétrons desemparelhados.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que os elétrons em um átomo ocupam diferentes níveis de energia, organizados em camadas eletrônicas. A configuração eletrônica do ferro (
) nos ajuda a saber como esses elétrons estão distribuídos.
A configuração eletrônica do ferro é:
Isso significa que o ferro tem 26 elétrons distribuídos nessas subcamadas.
Passo 3
Agora, vamos identificar o elétron mais energético. Observamos que a última subcamada preenchida é a 3d com 6 elétrons. Portanto, o elétron mais energético está na subcamada 3d.
Passo 4
Para determinar os números quânticos desse elétron, precisamos lembrar dos quatro números quânticos:
- Número quântico principal (
): Indica o nível de energia principal. Aqui, . - Número quântico azimutal (
): Relacionado à forma da subcamada. Para a subcamada , . - Número quântico magnético (
): Indica a orientação da subcamada no espaço. Pode variar de a , ou seja, de a . Vamos escolher para simplicidade. - Número quântico de spin (
): Pode ser ou . Vamos escolher .
Então, os números quânticos para o elétron mais energético no ferro são:
Passo 5
Agora, vamos determinar se o átomo de ferro é paramagnético ou diamagnético. Isso depende dos elétrons desemparelhados:
- Paramagnético: Tem pelo menos um elétron desemparelhado.
- Diamagnético: Todos os elétrons estão emparelhados.
Na configuração eletrônica do ferro (
), vemos que há 6 elétrons na subcamada
. Como a subcamada
pode acomodar até 10 elétrons, e o ferro tem 6, isso significa que há elétrons desemparelhados.
Resposta
Os números quânticos do elétron mais energético no átomo de ferro (
) são:
Além disso, o átomo de ferro é paramagnético porque possui elétrons desemparelhados.
Exercícios relacionados
Faça um resumo sobre o modelo quântico, comentando sobre o Princípio da Incerteza, números quânticos, Princípio da Exclusão de Pauli e a Regra de Hund.
A pressão osmótica média do sangue é
a
. Qual concentração em quantidade de matéria de glicose
será isotônica com o sangue? (resp.:
)
Quais são os nomes e os símbolos dos quatro números quânticos usados na especificação de elétrons em átomos? Quais são seus valores? Qual o significado de cada um?
Quantos pares de elétrons ligantes e não-ligantes há nas moléculas
e
?