As seguintes propriedades foram observadas em um elemento desconhecido. Identifique o elemento com base em suas propriedades.
(a) O átomo neutro tem dois elétrons desemparelhados
(b) O gás nobre que o antecede na Tabela Periódica é o criptônio.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem um elemento desconhecido e precisamos identificá-lo com base em duas propriedades:
(a) O átomo neutro tem dois elétrons desemparelhados com .
(b) O gás nobre que vem antes dele na Tabela Periódica é o criptônio.
Vamos usar conceitos de química, especialmente sobre configuração eletrônica e a Tabela Periódica, para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa ter dois elétrons desemparelhados com . Na química, é o número quântico azimutal que indica o tipo de orbital. Quando , estamos falando de orbitais d. Então, temos dois elétrons desemparelhados em orbitais d.
Os elétrons desemparelhados são importantes porque determinam propriedades magnéticas e químicas do elemento. Ter dois eletrões desemparelhados sugere que o elemento está em uma posição específica na Tabela Periódica, geralmente nos metais de transição onde os orbitais d estão sendo preenchidos.

Passo 3

Agora, vamos para a segunda propriedade: o gás nobre que precede esse elemento é o criptônio (Kr). O criptônio tem o número atômico 36. Na Tabela Periódica, os gases nobres estão na última coluna, então o elemento que estamos procurando está logo após o criptônio.
Após o Kr (36), os elementos seguem com os números atômicos 37 (Rúbiо), 38 (Estrôncio), 39 (Ítrio), 40 (Zirconio), e assim por diante. Esses elementos pertencem à série dos metais de transição.

Passo 4

Vamos agora olhar para a configuração eletrônica para identificar qual desses elementos tem dois elétrons desemparelhados nos orbitais d.
Por exemplo:
  • Rúbiо (Rb, 37): Configuração eletrônica [Kr]5s¹ – apenas um elétron na camada s, então não é.
  • Estrôncio (Sr, 38): [Kr]5s² – dois elétrons na camada s, nenhum desemparelhado nos d.
  • Ítrio (Y, 39): [Kr]4d¹5s² – um elétron no orbital d, então apenas um desemparelhado.
  • Zirconio (Zr, 40): [Kr]4d²5s² – dois elétrons no orbital d, ambos desemparelhados.

Passo 5

Vendo isso, o Zirconio (Zr, 40) tem exatamente dois elétrons desemparelhados nos orbitais d, atendendo à propriedade (a). Além disso, após o criptônio vem o Zirconio na Tabela Periódica, confirmando a propriedade (b).

Resposta

O elemento desconhecido é o Zirconio (Zr).

Exercícios relacionados

Supondo que 1 mol de e 1 mol de reagem para formar apenas e HCl , qual é a massa de cloroetano formada se o rendimento for ?
Entre os fenômenos mencionados em aula cite aqueles que fornecem as melhores evidências de que o elétron tem propriedades de onda-partícula. Explique seu raciocínio.
Três átomos e C apresentam respectivamente números de massa pares e consecutivos. Sabendo que o átomo B possui 27 nêutrons e o átomo C, 29 prótons, determine os números de massa desses átomos, de modo que A seja isótopo de B e isótono de C .