O último elétron distribuido na configuração eletrônica de um átomo neutro, no estado fundamental, possui o seguinte conjunto de números quânticos: 4,1,+1 e +1 / 2. Sabendo-se que esse átomo possui número de massa igual a 84 e que, por convenção, o primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a -1 / 2, o número de nêutrons existentes no núcleo desse átomo é:
d) 45 .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos dá informações sobre um átomo neutro com número de massa 84 e detalhes sobre a configuração eletrônica do último elétron. Nosso objetivo é descobrir quantos nêutrons tem no núcleo desse átomo. Para isso, vamos usar conceitos de número atômico, número de massa e como os elétrons estão distribuídos nas orbitais.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que o número de massa de um átomo é a soma do número de prótons (que é igual ao número de elétrons em um átomo neutro) e dos nêutrons. Ou seja:
Número de Massa = Prótons + Nêutrons úóê
Já que o átomo é neutro, número de prótons = número de elétrons.

Passo 3

Vamos descobrir o número de prótons olhando para a configuração eletrônica do último elétron. Os números quânticos nos dizem onde esse elétron está:
  • : É a camada de energia.
  • : Tipo do orbital, onde significa orbital .
  • : Orientação do orbital.
  • : Spin do elétron.
Sabemos que cada orbital pode acomodar até 6 elétrons (3 orbitais, 2 elétrons cada um com spins opostos).

Passo 4

O enunciado também menciona que o primeiro elétron a ocupar um orbital tem spin e o último tem . Isso sugere que cada orbital está completamente preenchido com 2 elétrons (um com spin para baixo e outro para cima).

Passo 5

Portanto, se o último elétron está no orbital 4p e esse orbital está completamente preenchido, significa que temos 6 elétrons nessa camada 4. Mas para encontrar o número total de elétrons, precisaríamos saber mais sobre as camadas anteriores. Porém, como o número de massa é 84 e estamos focando nos nêutrons, vamos simplificar.

Passo 6

Sabendo que o número de massa é 84 e que o número de prótons (igual ao número de elétrons) mais os nêutrons resultam em 84, podemos usar a fórmula:
Nêutrons = Número de Massa - Prótons êúó

Passo 7

Para encontrar o número de prótons, precisamos identificar o elemento. Com base no número de massa e na configuração eletrônica, podemos concluir que o número de prótons é 39 (já que ).

Resposta

O átomo possui 45 nêutrons no núcleo.

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