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Faça a distribuição eletrônica do “Boro” e determine os quatro números quânticos (principal, secundário, magnético e spin) do último elétron da camada de valência.
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Faça a distribuição eletrônica do “Boro” e determine os quatro números quânticos (principal, secundário, magnético e spin) do último elétron da camada de valência.
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Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente fazer a distribuição eletrônica do boro e determinar os quatro números quânticos (principal, secundário, magnético e spin) do último elétron na camada de valência. Isso envolve conceitos de estrutura eletrônica dos átomos e números quânticos, que são fundamentais para entender como os elétrons estão organizados ao redor do núcleo de um átomo.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir a distribuição eletrônica do boro. O boro tem o número atômico 5, o que significa que tem 5 elétrons. A distribuição eletrônica segue o princípio de Aufbau, que prega que os elétrons ocupam os níveis de energia mais baixos primeiro.
Passo 3
Os níveis de energia são organizados em camadas chamadas de orbitais, que são designados pelas letras s, p, d, etc. Cada orbital pode acomodar até 2 elétrons com spins opostos. A ordem de preenchimento dos orbitais para os primeiros elementos é: 1s, 2s, 2p, 3s, e assim por diante.
Passo 4
Para o boro (Z=5), vamos distribuir os 5 elétrons:
- 2 elétrons na camada 1s:
- 2 elétrons na camada 2s:
- 1 elétron na camada 2p:
Então, a distribuição eletrônica do boro é:
.
Passo 5
Agora, vamos identificar o último elétron na camada de valência. A camada de valência é a camada mais externa que contém elétrons. No caso do boro, a camada de valência é a segunda camada (n=2), que contém os elétrons 2s e 2p. O último elétron está no orbital
.
Passo 6
Vamos determinar os quatro números quânticos para esse último elétron:
- Número quântico principal (n): Indica a camada de energia. Aqui, n=2.
- Número quântico secundário (ℓ): Indica o tipo de orbital. Para o orbital p, ℓ=1.
- Número quântico magnético (mℓ): Indica a orientação do orbital no espaço. Para p, os valores possíveis são -1, 0, +1. Podemos escolher qualquer um, por exemplo, mℓ=0.
- Número quântico de spin (ms): Indica a direção do spin do elétron. Pode ser +½ ou -½. Vamos considerar ms=+½.
Passo 7
Resumindo:
- Número quântico principal (n) = 2
- Número quântico secundário (ℓ) = 1
- Número quântico magnético (mℓ) = 0
- Número quântico de spin (ms) = +½
Resposta
Os quatro números quânticos do último elétron na camada de valência do boro são:
- n = 2
- ℓ = 1
- mℓ = 0
- ms = +½