Represente o diagrama de energia dos elétrons em seus níveis e subníveis, para nitrogênio, potássio e vanádio.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o enunciado está pedindo. Precisamos criar diagramas de energia que mostram como os elétrons estão organizados nos diferentes níveis e subníveis de energia para três elementos: nitrogênio, potássio e vanádio. Para isso, vamos usar o conceito de configuração eletrônica, que descreve como os elétrons estão distribuídos ao redor do núcleo de um átomo em diferentes camadas (níveis de energia) e subcamadas (subníveis s, p, d, f).
Passo 2
Vamos começar identificando a configuração eletrônica de cada elemento. A configuração eletrônica nos diz quantos elétrons estão em cada nível e subnível de energia. Para isso, usamos os números atômicos dos elementos:
- Nitrogênio (N) tem o número atômico 7.
- Potássio (K) tem o número atômico 19.
- Vanádio (V) tem o número atômico 23.
Passo 3
Agora, vamos distribuir os elétrons em cada subnível seguindo a ordem de preenchimento baseada na regra de Aufbau, que nos orienta a preencher os subníveis com menor energia primeiro:
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p, e assim por diante.
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p, e assim por diante.
Passo 4
Nitrogênio (N) - 7 elétrons:
- 1s²: 2 elétrons no primeiro nível, subnível s.
- 2s²: 2 elétrons no segundo nível, subnível s.
- 2p³: 3 elétrons no segundo nível, subnível p.
Diagrama de Energia:
Nível 2
├── p: ▲ ▲ ▲
└── s: ▲ ▲
Nível 1
└── s: ▲ ▲
Passo 5
Potássio (K) - 19 elétrons:
- 1s²: 2 elétrons no primeiro nível, subnível s.
- 2s²: 2 elétrons no segundo nível, subnível s.
- 2p⁶: 6 elétrons no segundo nível, subnível p.
- 3s²: 2 elétrons no terceiro nível, subnível s.
- 3p⁶: 6 elétrons no terceiro nível, subnível p.
- 4s¹: 1 elétron no quarto nível, subnível s.
Diagrama de Energia:
Nível 4
└── s: ▲
Nível 3
├── p: ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲
└── s: ▲ ▲
Nível 2
├── p: ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲
└── s: ▲ ▲
Nível 1
└── s: ▲ ▲
Passo 6
Vanádio (V) - 23 elétrons:
- 1s²: 2 elétrons no primeiro nível, subnível s.
- 2s²: 2 elétrons no segundo nível, subnível s.
- 2p⁶: 6 elétrons no segundo nível, subnível p.
- 3s²: 2 elétrons no terceiro nível, subnível s.
- 3p⁶: 6 elétrons no terceiro nível, subnível p.
- 4s²: 2 elétrons no quarto nível, subnível s.
- 3d³: 3 elétrons no terceiro nível, subnível d.
Diagrama de Energia:
Nível 4
└── s: ▲ ▲
Nível 3
├── d: ▲ ▲ ▲
├── p: ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲
└── s: ▲ ▲
Nível 2
├── p: ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲
└── s: ▲ ▲
Nível 1
└── s: ▲ ▲
Resposta
Os diagramas de energia dos elétrons para nitrogênio, potássio e vanádio foram representados acima, mostrando a distribuição dos elétrons em seus respectivos níveis e subníveis.
Exercícios relacionados
Apresente a configuração eletrônica para cada uma das espécies abaixo e as classifique como paramagnética ou diamagnética.
b)
b)
Com relação aos compostos iônicos:
b- Por que não se dissolvem em solventes que têm momento dipolar elétrico igual a zero?
b- Por que não se dissolvem em solventes que têm momento dipolar elétrico igual a zero?
Considere a seguinte tabela de energias de ionização
. As letras não representam símbolos químicos dos elementos.
Elemento |
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
A | 496 | 4562 | 6910 | 9543 | 13354 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10541 | 13629 |
C | 789 | 1577 | 3232 | 4356 | 16091 |
D | 419 | 3052 | 4420 | 5877 | 7975 |
E | 1140 | 2100 | 3500 | 4560 | 5760 |
a) Qual destes elementos tem maior tendência para formar um cátion 4+? Justifique sua resposta.
Para cada um dos seguintes pares de átomos, estabeleça qual deveria ter a maior afinidade eletrônica e explique por que:
(b) Li e F
(b) Li e F