Qual sofrerá a maior carga nuclear efetiva, os elétrons no nível
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 (
) 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 (
) 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:
onde
é o número atômico e
é a constante de blindagem.
Passo 3
Agora, vamos analisar os números atômicos do Argônio e do Criptônio. O Argônio tem número atômico
e o Criptônio
. Ambos têm elétrons no nível
, mas o Criptônio tem mais camadas eletrônicas ao redor, o que aumenta a blindagem (
).
Passo 4
Com mais elétrons ao redor no Criptônio, a constante de blindagem
é maior em comparação com o Argônio. Como
, mesmo que o
seja maior no Criptônio, o aumento de
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
do Argônio, com maior
, estarão mais próximos do núcleo do que os do Criptônio.
Resposta
Os elétrons no nível
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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Escreva a configuração eletrônica para os átomos abaixo.
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b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
I)
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I)