Qual é o significado de carga nuclear efetiva? Como é que a carga nuclear efetiva sentida pelos elétrons externos varia ao descer um grupo na tabela periódica? Como isso muda à medida que vamos da esquerda para a direita em um período?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente entender o que é carga nuclear efetiva, como ela muda quando descemos em um grupo na tabela periódica e como varia de esquerda para a direita em um período. Para resolver isso, vamos precisar conhecer um pouco sobre estrutura atômica, especificamente sobre como os elétrons se comportam ao redor do núcleo e como a carga nuclear influencia esse comportamento.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é carga nuclear efetiva. Basicamente, a carga nuclear efetiva (
) é a carga que um elétron externo “sente” do núcleo do átomo. Não é exatamente igual à carga nuclear total porque os elétrons internos fazem uma espécie de “escudo” que reduz a atração do núcleo sobre os elétrons externos.
A fórmula para calcular a carga nuclear efetiva é:
Onde:
-
é o número atômico (a carga nuclear total). -
é a constante de blindagem, que representa o efeito dos elétrons internos bloqueando a atração do núcleo.
Passo 3
Agora, vamos ver como essa carga efetiva muda quando descemos em um grupo na tabela periódica. Quando você desce em um grupo, está adicionando mais camadas de elétrons. Isso significa que os elétrons externos estão mais afastados do núcleo e há mais elétrons internos atuando como escudo. Com mais escudo e maior distância, a carga nuclear efetiva sentida pelos elétrons externos diminui. Ou seja, conforme descemos em um grupo,
diminui.
Passo 4
Já quando movemos da esquerda para a direita em um período, o número de prótons no núcleo aumenta (
aumenta). Enquanto os elétrons também estão sendo adicionados, eles entram na mesma camada, então a constante de blindagem (
) não aumenta muito. Como resultado, a carga nuclear efetiva (
) aumenta. Isso faz com que os elétrons externos sejam atraídos com mais força pelo núcleo. Portanto, de esquerda para a direita em um período,
aumenta.
Resposta
A carga nuclear efetiva é a carga que os elétrons externos sentem do núcleo, levando em conta o efeito de blindagem dos elétrons internos. Ao descermos em um grupo na tabela periódica, a carga nuclear efetiva sentida pelos elétrons externos diminui. Já da esquerda para a direita em um período, a carga nuclear efetiva aumenta.
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Justifique suas respostas.
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