Para os elementos do bloco p: B, Al, C, Si, N, P, O, S, F e Cl, faça a configuração eletrônica, e proponha os estados de oxidação mais estável. Justifique sua resposta.

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo. Precisamos, para cada um dos elementos do bloco p: B, Al, C, Si, N, P, O, S, F e Cl, fazer duas coisas. Primeiro, escrever a configuração eletrônica de cada elemento. Segundo, propor os estados de oxidação mais estáveis e justificar essas escolhas. Para isso, vamos precisar entender como os elétrons estão distribuídos nas camadas dos átomos e como esses elementos tendem a ganhar ou perder elétrons para se estabilizarem.

Passo 2

Começaremos com o elemento B (boro).
Boro (B):
  • Configuração eletrônica: O boro tem 5 elétrons. A configuração é .
  • Estado de oxidação mais estável: +3
  • Justificativa: O boro perde três elétrons para atingir a configuração do gás nobre anterior, o hélio, ficando com uma carga +3, que é o estado de oxidação mais comum e estável para o boro.

Passo 3

Agora, o elemento Al (alumínio).
Alumínio (Al):
  • Configuração eletrônica: O alumínio tem 13 elétrons. A configuração é .
  • Estado de oxidação mais estável: +3
  • Justificativa: O alumínio tende a perder três elétrons para alcançar a configuração do gás nobre anterior, o neônio, resultando em uma carga +3, que é o estado de oxidação mais comum e estável para o alumínio.

Passo 4

Vamos para o elemento C (carbono).
Carbono ©:
  • Configuração eletrônica: O carbono tem 6 elétrons. A configuração é .
  • Estados de oxidação mais estáveis: +4 e -4
  • Justificativa: O carbono pode perder quatro elétrons para atingir a configuração do gás nobre anterior, o neônio, resultando em uma carga +4. Alternativamente, pode ganhar quatro elétrons para completar sua camada de valência, atingindo uma carga -4. Ambos os estados são estáveis dependendo do composto formado.

Passo 5

Seguimos para o elemento Si (silício).
Silício (Si):
  • Configuração eletrônica: O silício tem 14 elétrons. A configuração é .
  • Estados de oxidação mais estáveis: +4 e -4
  • Justificativa: Similar ao carbono, o silício pode perder quatro elétrons para alcançar a configuração do gás nobre anterior, com estado +4, ou ganhar quatro elétrons para atingir uma carga -4, dependendo do composto.

Passo 6

Agora, o elemento N (nitrog��nio).
Nitrogênio (N):
  • Configuração eletrônica: O nitrogênio tem 7 elétrons. A configuração é .
  • Estado de oxidação mais estável: -3
  • Justificativa: O nitrogênio tende a ganhar três elétrons para completar sua camada de valência, atingindo a configuração do gás nobre anterior, o neon, com uma carga -3, que é o estado de oxidação mais estável para o nitrogênio.

Passo 7

Vamos para o elemento P (fósforo).
Fósforo §:
  • Configuração eletrônica: O fósforo tem 15 elétrons. A configuração é .
  • Estados de oxidação mais estáveis: -3, +3 e +5
  • Justificativa: O fósforo pode ganhar três elétrons para alcançar a configuração do gás nobre anterior, resultando em uma carga -3. Além disso, pode perder três ou cinco elétrons, formando estados de oxidação +3 e +5, respectivamente, dependendo dos compostos formados.

Passo 8

Seguimos para o elemento O (oxigênio).
Oxigênio (O):
  • Configuração eletrônica: O oxigênio tem 8 elétrons. A configuração é .
  • Estado de oxidação mais estável: -2
  • Justificativa: O oxigênio tende a ganhar dois elétrons para completar sua camada de valência, atingindo a configuração do gás nobre anterior, o neon, com uma carga -2, que é o estado de oxidação mais estável para o oxigênio.

Passo 9

Agora, o elemento S (enxofre).
Enxofre (S):
  • Configuração eletrônica: O enxofre tem 16 elétrons. A configuração é .
  • Estados de oxidação mais estáveis: -2, +2, +4 e +6
  • Justificativa: O enxofre pode ganhar dois elétrons para completar a camada de valência, formando uma carga -2. Além disso, pode perder dois, quatro ou seis elétrons, formando estados de oxidação +2, +4 e +6, respectivamente, dependendo dos compostos.

Passo 10

Vamos para o elemento F (flúor).
Flúor (F):
  • Configuração eletrônica: O flúor tem 9 elétrons. A configuração é .
  • Estado de oxidação mais estável: -1
  • Justificativa: O flúor tende a ganhar um elétron para completar sua camada de valência, alcançando a configuração do gás nobre anterior, o neon, com uma carga -1, que é o estado de oxidação mais estável para o flúor.

Passo 11

Por fim, o elemento Cl (cloro).
Cloro (Cl):
  • Configuração eletrônica: O cloro tem 17 elétrons. A configuração é .
  • Estado de oxidação mais estável: -1
  • Justificativa: O cloro tende a ganhar um elétron para completar sua camada de valência, atingindo a configuração do gás nobre anterior, o argônio, com uma carga -1, que é o estado de oxidação mais estável para o cloro.

Resposta

Para os elementos do bloco p:
  • B (Boro): - Estado de oxidação +3
  • Al (Alumínio): - Estado de oxidação +3
  • C (Carbono): - Estados de oxidação +4 e -4
  • Si (Silício): - Estados de oxidação +4 e -4
  • N (Nitrogênio): - Estado de oxidação -3
  • P (Fósforo): - Estados de oxidação -3, +3 e +5
  • O (Oxigênio): - Estado de oxidação -2
  • S (Enxofre): - Estados de oxidação -2, +2, +4 e +6
  • F (Flúor): - Estado de oxidação -1
  • Cl (Cloro): - Estado de oxidação -1
Cada estado de oxidação foi escolhido baseado na tendência dos elementos ganhar ou perder elétrons para alcançar uma configuração eletrônica mais estável, geralmente semelhante à dos gases nobres.

Exercícios relacionados

Dada a possível reação em uma pilha:
e os Potenciais-Padrão de Eletrodo:


Pergunta-se:
Essa reação é espontânea?
Balanceie cada uma das seguintes equações usando coeficientes estequiométricos:
A)
Comente sobre as propriedades ácido-base do elemento químico H , quando perde ou ganha elétrons.
O gás carbônico e o óxido de cálcio são ácido e base, respectivamente. Discuta a reatividade destes compostos no meio aquoso e escreva as equações químicas.