Explique por que, num átomo multieletrônico, um elétron no subnível 2 s está preso mais fortemente ao núcleo do que um elétron no subnível 3s.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta por que, num átomo com vários elétrons, um elétron no subnível 2s está mais preso ao núcleo do que um elétron no subnível 3s. Vamos usar conceitos de estrutura eletrônica e forças que atuam nos elétrons para entender isso.

Passo 2

Primeiro, é importante saber que os elétrons em um átomo ocupam níveis de energia diferentes, organizados em camadas chamadas de níveis principais (como n=1, n=2, n=3, etc.). Cada nível principal pode ter subníveis, como s, p, d, etc. No nosso caso, estamos comparando os subníveis 2s e 3s.

Passo 3

Os elétrons no subnível 2s estão no segundo nível de energia (n=2), enquanto os elétrons no subnível 3s estão no terceiro nível de energia (n=3). Quanto menor o valor de n, mais próximo do núcleo o elétron está, e maior a atração que ele sente do núcleo.

Passo 4

A atração eletrostática entre o núcleo (que tem carga positiva devido aos prótons) e os elétrons (que têm carga negativa) faz com que os elétrons mais próximos do núcleo sejam mais fortemente atraídos. Portanto, elétrons no 2s, estando mais próximos, sentem essa força mais intensamente do que os do 3s.

Passo 5

Além disso, há um efeito chamado blindagem ou efeito de apantallhamento, onde elétrons em níveis mais internos (como n=2) criam uma “barreira” que reduz a atração do núcleo sobre elétrons em níveis mais externos (como n=3). Isso significa que os elétrons no 3s são parcialmente “protegidos” pelos elétrons no 2s e outros níveis internos, tornando-os menos fortemente ligados.

Passo 6

Também, a energia de ionização, que é a energia necessária para remover um elétron de um átomo, é maior para elétrons mais próximos ao núcleo. Como o elétron no 2s está mais próximo, ele requer mais energia para ser removido comparado ao elétron no 3s.

Resposta

Portanto, num átomo multieletrônico, o elétron no subnível 2s está mais fortemente preso ao núcleo do que o elétron no subnível 3s porque ele está mais próximo ao núcleo, sente uma atração eletrostática maior e sofre menos efeito de blindagem pelos elétrons internos.

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