Explique o comportamento do raio nos metais da terceira série de transição.
Os metais da terceira série de transição apresentam um raio praticamente igual ao dos metais da segunda série de transição, este fato se deve ao preenchimento dos orbitais do tipo f. Neste período temos um aumento muito grande da carga nuclear efetiva e um pequeno efeito de blindagem dos elétrons f.
Os metais da terceira série de transição apresentam um raio praticamente igual ao dos metais da segunda série de transição, este fato se deve ao preenchimento dos orbitais do tipo f. Neste período temos um aumento muito grande da carga nuclear efetiva e um pequeno efeito de blindagem dos elétrons f.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para explicar por que o raio atômico dos metais da terceira série de transição é praticamente igual ao dos metais da segunda série de transição. Vamos usar conceitos de química sobre estruturas atômicas, orbitais e carga nuclear efetiva para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, é importante entender o que é o raio atômico. O raio atômico é a medida do tamanho de um átomo, basicamente a distância do núcleo até a última camada de elétrons. Nos metais de transição, estamos falando dos elementos que têm elétrons nos orbitais d.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a carga nuclear efetiva. Essa carga é a atração líquida que os elétrons sentem do núcleo, levando em conta o efeito de blindagem dos outros elétrons presentes. Quanto maior a carga nuclear efetiva, mais os elétrons são puxados para dentro, diminuindo o raio atômico.
Passo 4
Nos metais da terceira série de transição, está acontecendo o preenchimento dos orbitais f. Os elétrons nos orbitais f não fazem uma boa blindagem para os elétrons nas camadas externas porque eles ficam mais próximos do núcleo e não bloqueiam efetivamente a carga nuclear.
Passo 5
Com o aumento da carga nuclear efetiva e a pouca blindagem proporcionada pelos elétrons f, apesar de haver mais elétrons adicionados, o tamanho do átomo não aumenta muito. Isso explica por que o raio atômico dos metais da terceira série de transição é parecido com o da segunda série.
Resposta
Os metais da terceira série de transição apresentam um raio atômico similar ao dos da segunda série porque o preenchimento dos orbitais f aumenta consideravelmente a carga nuclear efetiva, e os elétrons f contribuem pouco para a blindagem. Isso faz com que os elétrons nas camadas externas sejam mais fortemente atraídos pelo núcleo, mantendo o raio atômico praticamente constante.