QUÍMICA Resoluções das atividades Capítulo 6 Y (Z = 18): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (gás nobre) Z (Z = 19): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 (metal alcalino) Classificação periódica dos elementos Logo, pode-se concluir: a) (F) X localiza-se no grupo 17, e Y localiza-se no grupo 18. b) (F) Y localiza-se no 3o período, e Z localiza-se no 4o. c) (V) d) (F) X é halogênio. e) (F) X, Y e Z não são isótopos porque não apresentam o mesmo número atômico. ATIVIDADES PARA SALA 01 E 2 8 18 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 Grupo: 16 Período: 4 o número de elétrons nas camadas (34) 6 Após análise da distribuição eletrônica dada, conclui-se: I. (V) O número de prótons no núcleo desse átomo é 34, pois o átomo é eletricamente neutro, ou seja, o número de elétrons é igual ao número de prótons. II. (F) O elemento pertence ao grupo 16 da tabela periódica. III. (F) O último elétron na camada de valência possui número quântico magnético (m) igual a –1, conforme representação a seguir. Último elétron ↑↓ ↑ –1 0 ↑ +1 04 Após análise das posições dos elementos na tabela periódica dada, conclui-se: I. a) Elementos representativos: Z, A, B, C, D, L, M, N, O, P, K, R, W e Q. b) Elementos de transição externa: E, F, G, H, I, J. c) Elementos de transição interna: S, T, X, U e V. d) Gases nobres: R e Q. e) Metais alcalinos: A e B. f) Metais alcalinoterrosos: C e D. g) Calcogênios: M e O. h) Halogênios: P e W. II. a) b) c) d) e) f) Elementos com 4 camadas eletrônicas: E, I e Q. Elementos com 2 camadas eletrônicas: A, K e P. Elementos com 8 elétrons na última camada: Q. Elementos com subnível d incompleto: E, F, G e H. Elementos do 6o período: D, G, J, O, S, T e X. Elementos do 1o período: Z e R. 05 a) Elemento de Z = 16 Distribuição eletrônica: IV. (V) Após análise das distribuições eletrônicas dadas, conclui-se: K-2 b) Elemento de Z = 19 Distribuição eletrônica: K-2 L-8 M-8 N-1 Elemento químico que apresenta o elétron de diferenciação no subnível s é representativo. c) Elemento de Z = 28 Distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 K-2 1a série – Ensino Médio – Livro 2 L-8 X (Z = 17): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 (halogênio) com 1 elétron de valência: grupo 1 com 4 camadas: 4 o período 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Na tabela periódica, os elementos estão dispostos em ordem crescente de números atômicos. Dessa forma, tem-se: X 18 Y 19Z 17 Dessa forma, para os elementos X, Y e Z, tem-se: M-6 Elemento químico que apresenta o elétron de diferenciação no subnível p é representativo. 03 C A partir dos números atômicos de X, Y e Z, realiza-se a distribuição eletrônica para localizá-los no grupo (que é dado pelo número de elétrons da última camada) e no período (que é dado pelo número de camadas eletrônicas). L-8 com 6 elétrons de valência: grupo 16 com 3 camadas: 3o período G: gás nobre He (grupo 18). J: metal alcalino (grupo 1). L: metal alcalinoterroso (grupo 2). M: metal alcalinoterroso (grupo 2). Portanto, somente L e M apresentam propriedades químicas semelhantes. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 02 D com 10 elétrons de valência: grupo 10 com 4 camadas: 4 o período M-16 N-2 1 QUÍMICA Elemento químico que apresenta o elétron de diferenciação no subnível d é metal de transição simples ou externa. 23 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f 2 L-8 M-18 N-20 O-8 P-2 Grupo: 3* Com 6 camadas: 6 o período * Todo elemento de transição interna está localizado no grupo 3 Elemento químico que apresenta o elétron de diferenciação no subnível f é metal de transição interna. ATIVIDADES PROPOSTAS n = 4 (4 o período) Após análise da distribuição eletrônica do vanádio, conclui-se que esse elemento se localiza no 4o período e que seu subnível mais energético é o 3d3. 05 B A sequência numérica que relaciona o nome da família com o grupo ao qual pertence é dada a seguir. ( 2 ) Grupo 1 ( 3 ) Grupo 2 ( 4 ) Grupo 16 ( 5 ) Grupo 17 ( 1 ) Grupo 18 06 A 01 B Na = 1s2 2s2 2p6 3s1 (grupo 1 – metal alcalino) Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 (grupo 8 – metal de transição externa) P: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 (grupo 15) Após análise das distribuições eletrônicas do Na, Fe e P, conclui-se: a) b) c) d) e) Subnível mais energético V: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 d) Elemento de Z = 58 Distribuição eletrônica: K-2 04 B (F) O ferro é um elemento de transição externa. (V) (F) O sódio é um metal alcalino. (F) O fósforo é um não metal (grupo 15). (F) O ferro é um metal de transição. 02 A Na fórmula do composto, dada a seguir, encontram-se, na ordem solicitada, átomos de elementos pertencentes às famílias dos metais alcalinos (1), halogênios (17) e calcogênios (16). Um cátion bivalente isoeletrônico do átomo Y deve possuir 20 elétrons, com distribuição eletrônica 1s22s22p63s23p64s2, estando localizado no 4o período da família (coluna) 2. 07 A W é um metal de transição interna com isótopos radioativos. X é um metal alcalino cujo cátion (íon positivo) é essencial à vida. Y é um metal pesado tóxico (Hg). Z é o ametal nitrogênio constituinte das proteínas, que são materiais tipicamente estruturais dos seres vivos. 08 a) O elétron está situado na camada M (n = 3), no subnível p ( = 1), no orbital correspondente a m = –1, e tem spin positivo (seta para baixo). Assim, esse subnível e seus orbitais podem ser representados por: 3p 4 ↑↓ KBrO3 m = –1 calcogênio (16) halogênio (17) metal alcalino (1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 L M N Camada de Valência Pela análise da distribuição eletrônica do átomo do elemento químico, percebe-se que há 7 elétrons na camada de valência (4s2 4p5); dessa forma, o átomo situa-se no grupo 17. Pode-se perceber, ainda, que ele apresenta 4 camadas eletrônicas, sendo, portanto, do 4o período da tabela periódica. 2 ↑ m = 0 m = +1 Se, no subnível 3p4, há quatro elétrons, é porque os subníveis anteriores já estão todos ocupados com o máximo possível de elétrons. Dessa forma, ocorre a seguinte distribuição eletrônica para o átomo do elemento químico X: 03 D K ↑ X:1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Total de elétrons: 2 + 8 + 6 Z=? = 16 elétrons Como todo átomo é eletricamente neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons, que, por sua vez, é o número atômico. Assim, Z = 16. 1a série – Ensino Médio – Livro 2 QUÍMICA b) Apresentando 3 camadas eletrônicas, é possível concluir que o elemento X pertence ao 3o período da classificação periódica. Verifica-se também que, na camada de valência, há seis elétrons. Conclui-se, então, que o elemento X está no grupo 16. c) O elétron de diferenciação do átomo do elemento X encontra-se no subnível p, sendo, portanto, um elemento representativo. lio apresenta duas camadas eletrônicas. Dessa forma, o ponteiro dos minutos encontra-se apontado para ele. O gás nobre que não apresenta oito elétrons na última camada é o hélio (Z = 2). O relógio, então, mostrará as seguintes posições para os ponteiros: Na Ne Mg H He F 09 Pela análise das configurações eletrônicas desses elementos, conclui-se que I. Sua configuração eletrônica de valência é 4s1, sendo, portanto, um elemento representativo do grupo 1 da tabela periódica. II. Sua configuração eletrônica termina em 4s2 3d10, sendo, portanto, um metal de transição do grupo 12 da tabela periódica. III. Sua configuração eletrônica de valência é 2s2 2p5, sendo, portanto, um elemento representativo do grupo 17 da tabela periódica. IV. Sua configuração eletrônica termina em 4s2 3d1, sendo, portanto, um metal de transição do grupo 3 da tabela periódica. Li O Be N C B Logo, o relógio marca 2h20min. 10 a) Para determinar que horas o relógio do professor marca nas condições indicadas, deve-se, simplesmente, analisá-las. Consultando a tabela periódica e observando os números atômicos dos elementos representados no relógio, pode-se constatar que o número atômico de cada elemento relaciona-se à hora ou ao minuto que ele representa no relógio. Veja: Z = 12 Z=1 Z = 11 Z = 10 Na Ne Mg He Z=3 Li F Z=9 Z=2 H O Be N Z=8 Z=7 B C Z=4 Z=5 Z=6 Portanto, como o hidrogênio é o elemento de menor número atômico (Z = 1) entre os representados, o ponteiro dos minutos apontará para ele. Já o halogênio do segundo período da tabela periódica é o flúor (Z = 9), de forma que o ponteiro das horas apontará para ele. Assim, tem-se o relógio mostrando o seguinte: Na Ne Mg H He F Li Be O N C B Logo, o relógio marca 9h5min. b) Os metais alcalinoterrosos representados no relógio são o magnésio e o berílio. Entre eles, somente o berí- 1a série – Ensino Médio – Livro 2 3