Considere os seguintes elementos:
.
a) Dê a configuração eletrônica completa e calcule a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo de cada um desses elementos.
a) Dê a configuração eletrônica completa e calcule a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo de cada um desses elementos.
Passo 1
A questão pede para a gente determinar a configuração eletrônica completa e calcular a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo dos elementos
(Fósforo),
e
(Níquel). Vamos precisar entender como montar a configuração eletrônica e aplicar as regras de Slater para calcular a carga nuclear efetiva.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os elementos. Parece que há um pequeno erro no enunciado, já que
não é um símbolo de elemento. Vamos considerar que os elementos são
(Fósforo) e
(Níquel).
Configuração eletrônica do
(Fósforo):
O fósforo tem número atômico 15, ou seja, possui 15 elétrons. A configuração eletrônica completa é:
O fósforo tem número atômico 15, ou seja, possui 15 elétrons. A configuração eletrônica completa é:
Configuração eletrônica do
(Níquel):
O níquel tem número atômico 28, com 28 elétrons. A configuração eletrônica completa é:
O níquel tem número atômico 28, com 28 elétrons. A configuração eletrônica completa é:
Passo 3
Agora, vamos calcular a carga nuclear efetiva (
) para o elétron mais externo de cada elemento usando as regras de Slater. A fórmula geral é:
onde:
-
é o número atômico. -
é a constante de blindagem.
Regras de Slater para calcular
:
- Electrons are grouped in shells
(nível de energia). - Electrons no mesmo grupo (mesmo
) têm contribuição menor para . - Electrons em camadas internas (menor
) contribuem mais para .
Para o
(Fósforo):
- Elétron mais externo: 3p³
- Contribuições:
- Electrons no mesmo grupo (3s² 3p³): cada um contribui 0.35, mas não conta o próprio elétron.
- Electrons em
(2s² 2p⁶): cada um contribui 0.85. - Electrons em
(1s²): cada um contribui 1.00.
Cálculo de
:
Cálculo de
:
Para o
(Níquel):
- Elétron mais externo: 3d⁸
- Contribuições:
- Electrons no mesmo grupo (3d⁸): cada um contribui 0.35, menos o próprio.
- Electrons em
(4s²): cada um contribui 0.85. - Electrons em
(3s² 3p⁶): cada um contribui 1.00. - Electrons em camadas internas (
e ): cada um contribui 1.00.
Cálculo de
:
Cálculo de
:
Resposta
A configuração eletrônica completa e a carga nuclear efetiva para o elétron mais externo são:
-
(Fósforo): -
(Níquel):