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.

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