Disponha os seguintes átomos em ordem crescente de carga nuclear efetiva dos elétrons na camada n=3: K, Mg, P, Rh, Ti.

Passo 1

Beleza, então a gente vai resolver um exercício de química que pede para arrumar os átomos de K, Mg, P, Rh e Ti em ordem crescente de carga nuclear efetiva dos elétrons na camada n=3. A gente vai precisar entender o que é carga nuclear efetiva e como ela varia na tabela periódica para conseguir resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é carga nuclear efetiva. Basicamente, é a carga que um elétron “sente” realmente do núcleo, levando em conta os efeitos de blindagem dos outros elétrons. A fórmula que usamos para calcular é:
Zefetiva = Z - S
Onde:
  • Z é o número atômico (quantidade de prótons no núcleo).
  • S é a constante de blindagem, que depende de quantos elétrons estão entre o núcleo e o elétron que estamos considerando.

Passo 3

Agora, vamos olhar para os elementos dados:
  1. Potássio (K): Número atômico 19. Ele tem a configuração eletrônica [Ar],4s^1. Os elétrons na camada 3 ( n=3) são os elétrons da camada 3s e 3p.
  2. Magnésio (Mg): Número atômico 12. Configuração eletrônica [Ne],3s^2. Os elétrons na camada 3 são os 3s.
  3. Fósforo §: Número atômico 15. Configuração eletrônica [Ne],3s^2,3p^3. Tem elétrons nas camadas 3s e 3p.
  4. Titânio (Ti): Número atômico 22. Configuração eletrônica [Ar],3d^2,4s^2. Os elétrons na camada 3 incluem os 3d.
  5. Ródio (Rh): Número atômico 45. Configuração eletrônica [Kr],4d^8,5s^1. Aqui, os elétrons na camada 3 estão mais para baixo na tabela, então a carga efetiva pode ser afetada.

Passo 4

A carga nuclear efetiva geralmente aumenta da esquerda para a direita em um período porque o número de prótons aumenta, puxando os elétrons mais fortemente. Descendo em um grupo, a carga efetiva pode diminuir devido ao aumento na blindagem causada pelas camadas adicionais de elétrons.

Passo 5

Vamos aplicar isso aos nossos elementos:
  • K (Potássio) e Mg (Magnésio) estão no mesmo período, mas Mg tem mais prótons, então Zefetiva de Mg > K.
  • P (Fósforo) está mais para a direita que Mg, então Zefetiva de P > Mg.
  • Ti (Titânio) está ainda mais para a direita que P, então Zefetiva de Ti > P.
  • Rh (Ródio) está bem abaixo de Ti na tabela, aumentando a blindagem, então Zefetiva de Rh < Ti.

Resposta

A ordem crescente de carga nuclear efetiva dos elétrons na camada n=3 é:
K < Mg < P < Rh < Ti

Exercícios relacionados