Qual sofrerá a maior carga nuclear efetiva, os elétrons no nível n=3 em Ar ou os do nível n=3 em Kr? Qual será o mais próximo do núcleo? Explique.

Passo 1

Vamos entender o que a questão está perguntando. Queremos saber qual átomo, entre Argônio (Ar) e Criptônio (Kr), tem os elétrons no terceiro nível de energia ( n=3) sofrendo maior carga nuclear efetiva. Além disso, queremos saber qual desses elétrons está mais próximo do núcleo. Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de carga nuclear efetiva e como a estrutura eletrônica dos elementos influencia isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é carga nuclear efetiva. A carga nuclear efetiva ( Zef) é a carga positiva efetiva sentida por um elétron, levando em conta o efeito de blindagem dos outros elétrons. A fórmula para calcular a carga nuclear efetiva é:
Zef = Z - S
onde Z é o número atômico e S é a constante de blindagem.

Passo 3

Agora, vamos analisar os números atômicos do Argônio e do Criptônio. O Argônio tem número atômico Z=18 e o Criptônio Z=36. Ambos têm elétrons no nível n=3, mas o Criptônio tem mais camadas eletrônicas ao redor, o que aumenta a blindagem ( S).

Passo 4

Com mais elétrons ao redor no Criptônio, a constante de blindagem S é maior em comparação com o Argônio. Como Zef = Z - S, mesmo que o Z seja maior no Criptônio, o aumento de S compensa esse aumento, resultando em uma carga nuclear efetiva menor para os elétrons no n=3 do Criptônio em comparação com o Argônio.

Passo 5

Quanto à proximidade dos elétrons ao núcleo, menor carga nuclear efetiva significa que os elétrons são menos atraídos pelo núcleo e, portanto, ficam mais afastados. Assim, os elétrons no nível n=3 do Argônio, com maior Zef, estarão mais próximos do núcleo do que os do Criptônio.

Resposta

Os elétrons no nível n=3 do Argônio (Ar) sofrem uma maior carga nuclear efetiva do que os do Criptônio (Kr). Além disso, os elétrons do Argônio estarão mais próximos do núcleo.

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