Enunciado

30. a ) A energia do estado 2 s do lítio é - 5,391   e V . Calcule o valor de Z e f para esse estado. b ) A energia do estado 4 s do potássio é - 4,339   e V . Calcule o valor de Z e f para esse estado. c ) Compare Z e f do estado 2 s do lítio com o estado 3 s do sódio (Exemplo 41.8 , Seção 41.4 ) e com o estado 4 s do potássio. Que tendência seus resultados mostram? Como explicar essa tendência?

Passo 1

Podemos encontrar Z e f através da fórmula da energia dada por:

E n = - Z e f 2 n 2 ( 13,6   e V )

Então basta isolar Z e f , ficamos com:

  Z e f = n - E 13,6

Os valores de E são:

Para o potássio 4 s , E = - 4,339   e V

Para o lítio 2 s , E = - 5,391   e V

E teremos n = 4 para o potássio e n = 2 para o lítio, já que é esses os números que acompanha s .

Uma pequena correção no enunciado, não é no exemplo 41.8 que temos Z e f do sódio 3 s , é no 41.7 .

Vamos lá então!

Passo 2

Vamos primeiro para o lítio 2 s tendo E = - 5,391   e V , temos:

Z e f = n - E 13,6

  = 2 - ( - 5,391 ) 13,6

Então temos que:

Z e f = 1,26

Passo 3

Vamos agora para o potássio 4 s tendo E = - 4,339   e V , temos:

Z e f = n - E 13,6

  = 4 - ( - 4,339 ) 13,6

Então temos que:

Z e f = 2,26

Passo 4

Bem temos o seguinte:

Para o lítio 2 s , temos:

Z e f = 1,26

Para o potássio 4 s , temos:

Z e f = 2,26

E segundo o exemplo 41.7 , temos que para o sódio 3 s , temos:

Z e f = 1,84

Se você olhar as posições desses elementos na tabela periódica vai ver que o Z e f fica maior de cima para baixo.

Resposta

( a )

Z e f = 1,26

( b )

Z e f = 2,26

( c )

O valor de Z e f vai aumentando de cima para baixo.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um átomo em um estado 3 d emite um fóton de comprimento de onda 475,082n m qunado sofre decaimento até um estado 2 s .a) Qual é a energia (em elétrons-volt) do fóton emitido nessa transição?b) Use as
a) Para um estado excitado do átomo de hidrogênio, mostre que o menor ângulo que o momento angular orbital L → pode formar com o eixo O z é dado por θ L m i n = arccos ⁡ n - 1 n n - 1 b) Qual é a expr
a) Mostre que o número total de estados quânticos de um átomo (inclusive os estados de spin) na camada de número quântico n é igual a 2 n 2 . (Sugestão: a soma dos N primeiros números inteiros 1 + 2 +
a) Se o momento angular intríncico de spin S da Terra tivesse os mesmos limites que os elétrons, qual seria a velocidade angular de spin de nosso planeta ao redor de seu eixo? Para simplificar os cálc
Ressonância de spin. Elétrons no estado com spin de menor energia podem absorver um fóton com uma frequência exatamente suficiente para efetuarem uma transição para o estado com spin mais elevado.a) C