DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA – EXERCÍCIOS

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA – EXERCÍCIOS AVANÇADOS
Exercícios
1. (ITA 2008) Suponha que um pesquisador tenha descoberto um novo elemento químico, M, de número atômico 119,
estável, a partir da sua separação de um sal de carbonato. Após diversos experimentos foi observado que o elemento
químico M apresentava um comportamento químico semelhante aos elementos que constituem a sua família (grupo).
a)
b)
Escreva a equação balanceada da reação entre o elemento M em estado sólido com a água (se ocorrer).
O carbonato do elemento M seria solúvel em água? Justifique a sua resposta.
2. (IME 2008) Sejam as representações para configurações eletrônicas do Cr (Z = 24) abaixo. Identifique qual
a configuração correta para o estado fundamental e explique por que as demais estão erradas.
3. (IME-00) Para um possível elemento X de nº atômico Z=119, determine:
a) sua configuração eletrônica por níveis e subníveis mais provável;
b) os valores dos números quânticos principal, secundário e magnético do último elétron;
c) sua classificação como representativo, transição ou transição interna, justificando a resposta;
d) configuração eletrônica supondo que o número quântico de spin possa assumir os valores 1/2, 0 ou -1/2,
mantendo-se inalteradas as regras que governam tanto os valores dos outros números quânticos quanto a ordem de
preenchimento dos subníveis.
4. (IME-99) Alguns elementos apresentam irregularidades na sua distribuição eletrônica já que as configurações d5, d10, f7
e f14 são muito estáveis. Por exemplo, o Cu (Z = 29), em vez de apresentar a distribuição 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s6 3d9,
apresenta 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10. Determine os 4 números quânticos do elétron mais externo da prata (Z = 47) sabendo
que o mesmo tipo de irregularidade ocorre para este elemento.
5. (ITA-01) Considere as seguintes afirmações:
I. O nível de energia de um átomo, cujo número quântico principal é igual a 4, pode ter, no máximo, 32 elétrons.
II. A configuração eletrônica 1s2 2s2 2px2 2py2 representa um estado excitado do átomo de oxigênio.
III. O estado fundamental do átomo de fósforo contém três elétrons desemparelhados.
IV. O átomo de nitrogênio apresenta o primeiro potencial de ionização menor que o átomo de flúor.
V. A energia necessária para excitar um elétron do estado fundamental do átomo de hidrogênio para o orbital 3s é igual
àquela necessária para excitar este mesmo elétron para o orbital 3d.
Dado:
P (Z = 15); O (Z = 8)
Das afirmações feitas, estão CORRETAS
a) apenas I, II e III.
b) apenas I, II e V.
c) apenas III e IV.
d) apenas III, IV e V.
e) todas.
6. (ITA-02) Considere as seguintes configurações eletrônicas de espécies no estado gasoso:
I. 1s22s22p1.
II. 1s22s22p3.
III. 1s22s22p4.
IV. 1s22s22p5.
V. 1s22s22p53s1.
Assinale a alternativa ERRADA.
a) As configurações I e IV podem representar estados fundamentais de cátions do segundo período da Tabela Periódica.
b) As configurações II e III podem representar tanto um estado fundamental como um estado excitado de átomos neutros
do segundo período da Tabela Periódica.
c) A configuração V pode representar um estado excitado de um átomo neutro do segundo período da Tabela Periódica.
d) As configurações II e IV podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da Tabela
Periódica.
e) As configurações II, III e V podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da Tabela
Periódica.
7. (ITA 1990) Entre as opções abaixo, todas relativas a orbitais atômicos, assinale aquela que contém a afirmação
ERRADA.
a)
b)
c)
d)
e)
O valor do número quântico principal (n) indica o total de superfícies nodais.
Orbitais s são aqueles em que o número quântico secundário, λ, vale um.
Orbitais do tipo p têm uma superfície nodal plana passando pelo núcleo.
Orbitais do tipo s têm simetria esférica.
Em orbitais do tipo s há um ventre de densidade de probabilidade de encontrar elétrons, lá onde está o núcleo.
8. (ITA 1992) Qual das configurações eletrônicas abaixo, todas representando átomos isolados ou íons monoatômicos
implica num paramagnetismo mais acentuado?
a) 1s2 2s1
b) 1s2 2s2 2p1
c) 1s2 2s2 2p3
d) 1s2 2s2 2p6
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
9. O elemento a ser descoberto de número atômico 166 apresenta uma configuração eletrônica, com base no gás nobre
anterior, terminando em npx. Calcule n e x.
10. No futuro poderemos ter átomos com o subnível 5g ocupado. O elemento de menor número atômico que atende ao
fato acima apresenta:
a) quantos níveis energéticos?
b) quantos orbitais?
c) que número atômico?
Gabarito
1.
M(s) + H2O(l) → M(OH)(s) +
1
H
2 2(g)
a)
b)
Se o elemento químico M apresentar um comportamento químico semelhante ao dos elementos que constituem a
sua família, o carbonato do elemento M será solúvel, como são os carbonatos alcalinos.
2.
A configuração correta é a B, já que em A e C a regra de Hund não é obedecida e D e E possuem uma estrutura
eletrônica menos estável.
3. a)
• Subníveis:
2 2
6
2
6
2
10
6
2
10
6
2
14
10
6
2
14
10
6
1
119X − 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 8s
• Níveis:
K = 2; L = 8; M = 17; N = 32; O = 32; P = 18; Q = 8; R = 1
b) O último elétron está no 8s1
n=8 λ=0 m=0
c) representativos.
d) 1s3 2s3 2p9 3s3 3p9 4s3 3d15 4p9 5s3 4d15 5p9 6s3 4f21 5d14, em um total de 119 elétrons.
4. n = 5
λ=0
m=0
5. E
6. D
7. B
8. C
9. [Uuo] 8s2 5g18 6f14 7d10 8p4
10. a) 8
b) 61
c) 121
s = −1/2 (Adotando o spin do 1o elétron como negativo)