Encontre os símbolos dos termos para a configuração excitada do átomo de carbono:
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar os símbolos dos termos para a configuração excitada do átomo de carbono:
. Isso faz parte da química atômica, especificamente do estudo das configurações eletrônicas e dos símbolos dos termos. Para resolver, vamos precisar entender como os elétrons estão distribuídos nos orbitais e como essa distribuição determina os símbolos dos termos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a configuração eletrônica dada:
. Isso significa que o átomo de carbono, na sua configuração excitada, tem:
- A camada interna correspondente ao hélio (
). - Dois elétrons no orbital 2s.
- Um elétron no orbital 2p.
- Um elétron no orbital 3p.
Passo 3
Agora, vamos focar nos elétrons que estão nos orbitais mais externos, que são os que determinam os símbolos dos termos. No caso, são os dois elétrons nos orbitais 2p e 3p. Como são orbitais p, cada um pode ter três orientações (
) e dois spins possíveis (
ou
).
Passo 4
Para encontrar os símbolos dos termos, precisamos considerar os possíveis valores de momento angular total (
) e de spin total (
) dos elétrons.
-
Momento Angular Orbital (
): Para cada elétron p, . O momento angular total pode ser , , ou . -
Momento Angular de Spin (
): Cada elétron tem spin . O spin total pode ser (triplete) ou (singlete).
Passo 5
Com esses valores, podemos combinar
e
para obter os símbolos dos termos:
- Para
e : símbolo . - Para
e : símbolo . - Para
e : símbolo . - Para
e : símbolo . - Para
e : símbolo .
Passo 6
Entretanto, nem todas essas combinações são permitidas devido ao princípio de exclusão de Pauli e a regra de Hund, que nos ajuda a determinar qual termo é o de menor energia e, portanto, o mais provável de ocorrer.
Passo 7
Aplicando a regra de Hund, o termo com o maior valor de
e, em caso de empate, com o maior valor de
, é o termo fundamental (mais estável). Assim, para nossa configuração:
- O termo
tem e , que é o mais estável. - Os demais termos são menos estáveis e podem existir em estados excitados.
Passo 8
Portanto, os símbolos dos termos possíveis para a configuração excitada do átomo de carbono
são:
Resposta
Os símbolos dos termos para a configuração excitada do átomo de carbono são
,
,
e
.
Exercícios relacionados
Faça o que se pede em cada item abaixo.
a) O etilenoglicol, , componente principal de muitos líquidos para radiador de automóvel, é ligeiramente viscoso, pouco volátil a temperatura ambiente e tem temperatura de ebulição de
. O pentano,
, tem massa molar pouco maior que a do etilenoglicol, é um líquido pouco viscoso, muito volátil a temperatura ambiente, com temperatura de ebulição de
. Explique as diferenças entre as propriedades físicas dos dois compostos.
b) Quando se substitui, no benzeno, , um átomo de hidrogênio, as temperaturas de ebulição se alteram. Explique a ordem das seguintes temperaturas de ebulição:
;
.
a) O etilenoglicol,
b) Quando se substitui, no benzeno,
Três substâncias desconhecidas (
e
) foram submetidas a alguns testes de modo que pudessem ser classificadas como metálica, iônica, covalente ou molecular. Os dados obtidos estão listados na tabela abaixo.
Substância | Aparência | Temperatura de <br> fusão,
|
Condutividade <br> elétrica | Solubilidade <br> em água |
---|---|---|---|---|
|
Dura, sem cor | 800 | Só se fundida ou <br> dissolvida na água | Solúvel |
|
Brilhante, <br> maleável | 1500 | Alta | Insolúvel |
Z | Macia, amarela | 113 | Nenhuma | Insolúvel |
Classifique cada uma das substâncias e justifique sua resposta.
Quais símbolos de termos decorrem da configuração
?
Calcule o número de átomos de Cu em uma moeda que pesa 3 g .