Qual a distribuição eletrônica do antimônio (Sb, Z = 51)? Quais os números quânticos para os elétrons de valência?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você perguntou qual é a distribuição eletrônica do antimônio (Sb) com número atômico 51 e quais são os números quânticos dos elétrons de valência. Para resolver isso, a gente vai precisar entender um pouco sobre a configuração eletrônica dos elementos, a tabela periódica e os números quânticos que descrevem os elétrons.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir a configuração eletrônica do antimônio. O número atômico (Z) é 51, o que significa que ele tem 51 elétrons. Para distribuir esses elétrons nos diferentes níveis e subníveis de energia, seguimos a ordem do preenchimento dos orbitais: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, etc., conforme a regra de Aufbau.
Passo 3
Vamos distribuir os 51 elétrons:
- 1s²: 2 elétrons
- 2s²: +2 = 4
- 2p⁶: +6 = 10
- 3s²: +2 = 12
- 3p⁶: +6 = 18
- 4s²: +2 = 20
- 3d¹⁰: +10 = 30
- 4p⁶: +6 = 36
- 5s²: +2 = 38
- 4d¹⁰: +10 = 48
- 5p³: +3 = 51
Então, a configuração eletrônica fica:
Passo 4
Agora, vamos identificar os elétrons de valência. Os elétrons de valência são aqueles no nível de energia mais externo, que participam das reações químicas. Para o Sb, o nível mais externo é o quinto nível (n=5), que tem os orbitais 5s² e 5p³. Então, temos um total de 5 elétrons de valência.
Passo 5
Por fim, vamos determinar os números quânticos desses elétrons de valência. Cada elétron é descrito por quatro números quânticos: principal (n), azimutal (l), magnético (m_l) e de spin (m_s).
-
Elétrons no 5s²:
- n = 5 (nível principal)
- l = 0 (subnível s)
- m_l = 0 (apenas um orbital s)
- m_s = +½ e -½ (spins opostos)
-
Elétrons no 5p³:
- n = 5
- l = 1 (subnível p)
- m_l = -1, 0, +1 (três orbitais p)
- m_s = +½ ou -½ para cada elétron
Resposta
A distribuição eletrônica do antimônio (Sb, Z = 51) é:
Os números quânticos para os elétrons de valência são:
-
Para os dois elétrons no orbital 5s:
$ n = 5 $, $ l = 0 $, $ m_l = 0 $, $ m_s = +\frac{1}{2} $ e $ m_s = -\frac{1}{2} $ -
Para os três elétrons no orbital 5p:
$ n = 5 $, $ l = 1 $, $ m_l = -1, 0, +1 $, e $ m_s = +\frac{1}{2} $ ou $ m_s = -\frac{1}{2} $ para cada elétron