Resolução das atividades complementares
Química
3
Q34 — Distribuição de íons
p. 11
1 Forneça a configuração eletrônica 2 segundo o diagrama de Linus Pauling 2 dos íons a seguir no
estado fundamental em ordem energética e em ordem geométrica.
Ti21
b) Ânion iodeto: 127
I12
a) Cátion titanoso: 48
22
53
Resolução:
Ti2 apresenta 20 elétrons
a) O cátion 48
22
(2 a menos em relação ao átomo 22Ti).
Átomo:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d2 / 4s2
Cátion:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2
1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d2
b) O ânion 127
I12 apresenta 54 elétrons
53
(1 a mais em relação ao átomo 53I).
Átomo:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5
1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s2 4p6 4d10 / 5s2 5p5
Ânion:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d10 / 4s2 4p6 4d10 / 5s2 5p6
2 (UFSC) Um determinado átomo apresenta sete (7) elétrons no subnível d da camada M.
A respeito desses elétrons, é correto afirmar:
01. Todos os elétrons apresentam número quântico principal igual a 2.
02. O número quântico secundário para todos os elétrons é igual a 2.
04. Cinco desses sete elétrons apresentam o mesmo número quântico de spin.
08. O número quântico magnético do primeiro elétron “colocado” nesse subnível é 22.
16. Os números quânticos do sétimo elétron “colocado” nesse subnível d são: n 5 3, , 5 2, m, 5 0 e 1
ms 5 2 .
2
D
D
D
F
F
Resolução:
São corretos os itens: 02, 04 e 08
O item 01 é errado porque todos os 7 elétrons apresentam número quântico principal 3 (o que
corresponde à camada M).
O item 16 está errado porque, dada a configuração eletrônica do elemento, teremos:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
3d7:
2 1
0
11 12
Números quânticos: n  3,   2, m  21 e s 5  1 .
2
Resposta: 14.
3 (Cefet-PR) O último elétron distribuído na configuração eletrônica de um átomo neutro, no estado
1
fundamental, possui o seguinte conjunto de números quânticos: n 5 4; , 5 1; m 5 11 e s 5 1 .
2
Sabendo-se que esse átomo possui número de massa igual a 84 e que, por convenção, o primeiro elétron a
1
ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a 2 , o número de nêutrons existentes no núcleo
2
desse átomo é:
1) 48
3) 36
5) 33
2) 84
4) 45
F
F
F
Resolução:
Alternativa 1.
Distribuição em orbitais do elétron mais energético:
4p6:
1
0
11
Logo, a configuração eletrônica do elemento será:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Como para o átomo: ­p  e2, então p 5 36.
­
A  p 1 n ⇒ n  A 2 p ⇒ n  84 2 36 ⇒ n 5 48.
4 (Unisinos-RS) O elétron mais energético de um átomo apresenta os seguintes números quânticos:
1
n 5 3; , 5 1; m 5 21; s 5 2 .
2
Quantos elétrons há na eletrosfera desse átomo, convencionando que o primeiro elétron a entrar no orbital
possui spin positivo?
a) 4
c) 8
e) 16
b) 6
d) 10
F
D
D
Resolução:
Distribuição em orbitais do elétron mais energético:
3p4:
1
0
11
Logo, a configuração eletrônica do elemento será:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
O átomo apresenta 16 elétrons.
5 (FEI-SP) A configuração eletrônica de um átomo neutro no estado fundamental é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5.
O número de orbitais vazios remanescentes no nível principal M é:
a) 0
c) 5
b) 1
d) 6
e) 10
Resolução:
O número de orbitais vazios remanescentes pertence ao subnível 3d, que contém 5 orbitais.
6 (UFPel-RS) O ferro, 5626Fe, é um metal de transição branco-acinzentado, reativo, que forma ligas que
apresentam aplicações importantes, entre elas o aço.
Nos vários compostos químicos em que está presente, o ferro é encontrado em diferentes estados de
oxidação, tais como Fe21 e Fe31.
Com relação ao Fe, Fe21 e Fe31, são feitas as afirmativas a seguir.
I. Os íons ferro II, Fe21, e ferro III, Fe31, são obtidos a partir do átomo de ferro, pela perda de 2 e 3 elétrons, respectivamente.
II. O átomo de ferro, Fe, no seu estado fundamental, apresenta 6 elétrons no nível de valência.
III. Os íons ferro II, Fe21, e ferro III, Fe31, apresentam 26 prótons, 30 nêutrons, mas diferem entre si pelo número de elétrons.
IV. A configuração eletrônica do cátion Fe31 é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3.
As afirmativas corretas são:
a) apenas I e III;
c) I, II e III;
e) apenas I e IV.
b) apenas I e II;
d) apenas III e IV;
Resolução:
I. Verdadeira.
II. Falsa. A distribuição eletrônica do 26Fe é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
III. Verdadeira.
IV. Falsa. A distribuição eletrônica do 26Fe31 é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
7 (UFPR) O último elétron de um átomo neutro apresenta o seguinte conjunto de números quânticos:
1
n 5 4; , 5 1; m 5 0 e s 5 1 .
2
1
Convencionando que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a 2 ,
2
calcule o número atômico desse átomo.
Resolução:
n 5 4
⇒
4o nível de energia
, 5 1
⇒
subnível p
m 5 0
⇒
orbital central do subnível 4p
s 5 11 ⇒
2o elétron do orbital
2
último subnível preenchido: 4p5 ⇒ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
⇒
Z 5 35.
p. 12
8 (UGF-RJ) Leia o texto:
No fim da década de 1970, um acidente na empresa Paraibuna de Metais resultou no despejo de mercúrio e
cádmio no Rio Paraibuna. Campos, a cidade mais afetada, teve seu abastecimento de água suspenso por 72 horas.
(O Globo, 1o de abril de 2003)
Os íons dos metais citados são facilmente dissolvidos na água. O número de camadas utilizadas na
distribuição eletrônica do cátion bivalente do cádmio é:
Dado: número atômico do cádmio 5 48.
a) 4
c) 6
e) 10
b) 5
d) 9
Resolução:
Cd21: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10
48
9 (UFRGS-RS) O íon monoatômico A22 apresenta a configuração eletrônica 3s2 3p6 para o último nível.
O número atômico do elemento A é:
a) 8
c) 14
b) 10
d) 16
Resolução:
A22: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 ⇒
e) 18
Z 5 16.
10 (PUC-RJ) As respectivas distribuições eletrônicas do último nível das espécies químicas K, K11 e K21
só podem ser:
Dado: K possui Z 5 19.
a) 4s0; 4s1; 4s2
b) 4s1; 3s2 3p6; 3s2 3p5
c) 4s1; 4s2; 4s2 4p1
d) 4s2; 4s1; 4s2 4p6
e) 4s1; 4s2; 4s3
11 (UFPI) Indique a alternativa que apresenta um conjunto de números quânticos permitido.
1
a) n 5 3; , 5 0; m, 5 1; s 5 1 . 2
1
b) n 5 3; , 5 4; m, 5 1; s 5 1 . 2
1
c) n 5 3; , 5 3; m, 5 0; s 5 1 .
2
Resolução:
a) Errada. , 5 0
b) Errada. n 5 3
c) Errada. n 5 3
d) Correta.
e) Errada. n 5 4
Alternativa d.
1
d) n 5 3; , 5 2; m, 5 1; s 5 1 .
2
1
e) n 5 4; , 5 0; m, 5 3; s 5 2 .
2
⇒ subnível s ⇒ m, não pode ser igual a 1.
⇒ nível 3; , 5 4 ⇒ subnível g ⇒ , não pode ser igual a 4.
⇒ nível 3; , 5 3 ⇒ subnível f ⇒ , não pode ser igual a 3.
⇒ nível 4; , 5 0 ⇒ subnível s ⇒ m, não pode ser igual a 3.
12 (UECE) Considere três átomos, A, B e C.
Os átomos A e C são isótopos; os átomos B e C são isóbaros e os átomos A e B são isótonos.
Sabendo que o átomo A tem 20 prótons e número de massa 41 e que o átomo C tem 22 nêutrons, os
números quânticos do elétron mais energético do átomo B são:
1
1
a) n 5 3; , 5 0; m 5 12; s 5 2 . c) n 5 3; , 5 2; m 5 22; s 5 2 .
2
2
1
1
b) n 5 3; , 5 2; m 5 0; s 5 2 . d) n 5 3; , 5 2; m 5 21; s 5 1 .
2
2
Resolução:
41
A é isótopo de 20C, que apresenta 22 nêutrons.
20
Cálculo do número de massa para C:
­
A  p 1 n ⇒ A  20 1 22 ⇒ A  42
42
C é isóbaro de 42B e isótono de A.
20
Cálculo do número de nêutrons de A:
­
A  p 1 n ⇒ n  A 2 p ⇒ n  41 2 20 ⇒ n  21
Cálculo do número de prótons de B:
­
A  p 1 n ⇒ p  A 2 n ⇒ p  42 2 21 ⇒ p  21
Logo, B apresenta 21 prótons e configuração eletrônica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
e os números quânticos do elétron mais energético são: n  3,   2, m  22 e s 5  1 .
2
Alternativa c.