A eletrosfera:
distribuição
eletrônica
Modelo atômico de orbitais
Nos últimos 50 anos, as teorias sobre a estrutura
atômica evoluíram bastante, principalmente no que
diz respeito à eletrosfera.
O modelo de órbitas eletrônicas circulares de
Rutherford-Böhr foi substituído pelo modelo de
orbitais.
Essa mudança decorreu de novas observações,
experiências e cálculos feitos pelos cientistas, que
levaram a conclusões importantíssimas como: todo
elétron em movimento está associado a uma onda
característica (princípio da dualidade ou de De
Broglie).
Esse princípio nos obriga a visualizar o elétron
não mais como uma “bolinha” em movimento rápido,
mas sim como sendo um misto de partícula-onda,
isto é, algo que, às vezes, pode se comportar como
partícula e, outras vezes, como onda (semelhante às
ondas elétricas, magnéticas etc.).
Não é possível calcular a posição e a velocidade
de um elétron, num mesmo instante (princípio da
incerteza ou de Heisenberg).
EM_1S_QUI_005
Estudo da eletrosfera
O estudo minucioso da eletrosfera torna-se necessário, já que as transformações químicas ocorrem
com os elétrons.
Na eletrosfera, os elétrons distribuem-se em
sete camadas (denominadas K, L, M, N, O, P, Q), como
as “cascas de uma cebola”.
Cada camada pode conter um limite máximo de
elétrons, conforme seu “tamanho”:
K = 2, L = 8, M = 18, N = 32, O = 32, P = 18,
Q=2
Para a total compreensão dessa região dos
átomos, devemos conhecer a caracterização de
cada um dos elétrons que compõe uma determinada
eletrosfera.
Essa caracterização está relacionada à quantidade de energia dos elétrons, que é estudada através
dos números quânticos.
Número quântico
principal (n)
Por volta de 1925, começou uma alteração que
mudaria radicalmente a forma de compreender o
comportamento dos elétrons ao redor do núcleo.
Heisenberg estabeleceu o princípio da incerteza, que determina a impossibilidade de se conhecer
ao mesmo tempo a velocidade e a posição do elétron
em seu movimento ao redor do núcleo. Pensando
nisso, órbitas definidas como as de planetas ao
redor do sol deixam de ter sentido. As camadas
eletrônicas passam a ser interpretadas como níveis
de energia. Cada um desses níveis é definido pelo
número quântico principal, que determina a energia
do elétron, e, com isso, sua distância média com
relação ao núcleo.
O número quântico principal, representado por
n, indica a camada em que o elétron se encontra, e só
pode assumir valores inteiros e positivos. Observe:
•
K
n=1
L
n=2
M
n=3
N
n=4
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O
n=5
P
Q
n=6 n=7
1
Subníveis
Cada um dos níveis é decomposto em um determinado número de subníveis, que são regiões
que podem acomodar uma quantidade limitada de
elétrons. 
Tipo de subnível de energia
s p d f
Nº de elétrons que acomoda
2 6 10 14
Somados os elétrons alojados nos subníveis de
um dado nível, se obtém a quantidade máxima de
elétrons que pode ser contida no mesmo.
As configurações
eletrônicas
Para se obter a distribuição dos elétrons em
níveis de energia ou camadas para um determinado
átomo, os seus elétrons devem ser distribuídos em
ordem de energia crescente, nos subníveis, e depois
reorganizados em níveis ou camadas.
Diagrama de Linus Pauling
Foi Linus Pauling quem calculou a ordem de
energia dos subníveis e estabeleceu um diagrama
visando facilitar a obtenção da configuração eletrônica dos átomos. O termo camadas continua a ser
usado por fatores históricos e também por facilitar a
visualização do modelo atômico. 
Até hoje são conhecidas sete camadas eletrônicas, e suas subcamadas estão descritas abaixo, no
diagrama de Linus Pauling, no qual a ordem crescente de preenchimento dos elétrons está indicado
pelas setas.
Cada subnível é sucessivamente preenchido
com o número máximo de elétrons de acordo com a
ordem obtida, percorrendo-se as diagonais de cima
para baixo.
Obtém-se, portanto, a seguinte ordem:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s
5f 6d
• Chama-se elétron de diferenciação ou elétron
de maior energia o último elétron da distribuição na
ordem crescente de energia.
• Chama-se elétron mais externo o último
elétron da distribuição na ordem dos níveis (camadas).
Linus Pauling.
2
Através do número atômico, determine a quantidade de elétrons a serem distribuídos.
Respeitando a ordem crescente de energia dos
subníveis, distribua os elétrons colocando o número
máximo de elétrons em cada subnível, deixando
para o último subnível o que resta para totalizar os
elétrons.
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EM_1S_QUI_005
Regras
de distribuição eletrônica
Some os elétrons distribuídos para não ultrapassar o valor do número atômico.
``
Exemplos
A distribuição eletrônica para o átomo de sódio (Na) que
tem Z = 11 seria obtida da seguinte forma:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 ou
K-2; L-8; M-14.
Evidentemente, se o átomo de ferro perder três elétrons
e se transformar no íon Fe3+, este terá a seguinte distribuição eletrônica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 ou K-2; L-8; M-13.
Z = 11 indica que o sódio no estado neutro, possui igual
número de cargas positivas e negativas. Portanto, temos
11 elétrons a distribuir.
1s2 2s2 2p6 3s1
Após a distribuição dos elétrons em subníveis, podemos
identificar os que possuem mesmo número quântico principal, que indica a que camada pertencem os elétrons.
camada K: 1s2 = 2 elétrons 
camada L: 2s2 + 2p6 = 8 elétrons
camada M: 3s1 = 1 elétrons
Na
11
1s2  2s2 2p6 3s1 

K
L
M
Agora vamos fazer a distribuição eletrônica para o átomo
de ferro (Fe) que tem Z = 26
A aurora boreal é um fenômeno luminoso que
acontece no polo Norte. Ela ocorre quando partículas carregadas eletricamente, como elétrons,
são emanadas do sol. Ao chegar na Terra, são
guiadas pelo campo magnético até os polos, originando tal fenômeno. Quanto maior a atividade
solar, mais intensas são as auroras. Vale ressaltar
que só ocorrem nos polos (a do polo Sul se chama
aurora austral) e acima da atmosfera terrestre, a
cerca de 60km de altitude.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
camada K: 1s2 = 2 elétrons
camada L: 2s2 + 2p6 = 8 elétrons
camada M: 3s2 + 3p6 + 3d6= 14 elétrons
camada N: 4s2 = 2 elétrons
Fe
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6





K
L
M
N M
Aurora Boreal.
Autor desconhecido.
26
Distribuição
eletrônica nos íons
A distribuição eletrônica nos íons é semelhante à dos átomos neutros. No entanto, é importante
salientar que os elétrons que o átomo irá ganhar
ou perder (para se transformar num íon) serão recebidos ou retirados da última camada eletrônica
e não do subnível mais energético.
``
Exemplo
O átomo de ferro (Z = 26) tem a seguinte distribuição
eletrônica:
EM_1S_QUI_005
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 ou
K-2; L-8; M-14; N-2.
Quando o átomo de ferro perde dois elétrons e se
transforma no íon Fe2+, este terá a seguinte distribuição
eletrônica:
Aurora Boreal vista nos céus do norte da
Noruega.
Estado normal e estado
excitado de um átomo
As distribuições eletrônicas que apresentamos
referem-se aos átomos no seu estado fundamental.
Vamos ver, agora, as distribuições eletrônicas
quando o átomo está no estado excitado.
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3
www.forp.usp.br/ restauradora/laser/fisica.html
Para melhor entendimento do assunto devemos
lembrar:
•• Os elétrons, ao se movimentarem numa camada eletrônica, não absorvem e nem emitem
energia. Apenas um número de elétrons pode
ocupar um dado nível de energia, e nenhuma
forma de radiação ocorre quando os elétrons
se mantêm em seus níveis orbitais.
•• Os elétrons de um átomo tendem a ocupar
as camadas eletrônicas mais próximas do
núcleo, isto é, as que apresentam menor
quantidade de energia.
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•• Quando um átomo recebe energia (térmica ou
elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa (mais energética), e nessas condições, o átomo se torna instável.
•• Os elétrons de um átomo excitado tendem a
voltar para as camadas de origem e, quando
isso ocorre, ele devolve, sob forma de onda
eletromagnética, a energia anteriormente
recebida.
4
Um átomo está no estado normal ou estado
fundamental quando seus elétrons estão em seus
níveis mais baixos de energia. Entretanto, os
elétrons podem estar em níveis de energia mais
elevados e, nesse caso, dizemos que o átomo se
encontra em estado excitado ou estado ativado.
É o que ocorre, por exemplo, quando os átomos
são aquecidos a altas temperaturas ou quando
reagem com outros átomos.
Quando um átomo está em seu estado normal,
a distribuição de seus elétrons segue a ordem
crescente de energia do diagrama de Pauling.
Quando um átomo está em seu estado excitado, a distribuição de seus elétrons não obedece
a ordem crescente de energia do diagrama de
Pauling.
``
Exemplo
Distribuição eletrônica de elétrons no átomo de carbono (Z
= 6):
estado normal: 1s2 2s2 2p2
estado excitado: 1s2 2s1 2p3
Distribuições
eletrônicas especiais
Alguns elementos apresentam distribuição
eletrônica diferente da obtida com a aplicação das
regras já estudadas. Os mais importantes são o
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•• Um átomo está no seu estado fundamental
quando seus elétrons ocupam as camadas
menos energéticas.
crômio (Z = 24), o cobre (Z = 29), a prata (Z = 47) e
o ouro (Z = 79).
Em todos esses casos foi verificado experimentalmente que o 2.º elétron do subnível s passa para
o subnível d.
``
Exemplo
Cr ⇒ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4 (aplicando as
regras estudadas)
Ordem crescente de energia: [Kr] 6s2 4f14 5d10
Ordem geométrica: [Kr] 4f14 5d10 6s2
24
24
Cr ⇒ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 (distribuição ele-
trônica real)
A representação simplificada da distribuição
eletrônica é feita pelo cerne do gás nobre que antecede o elemento em relação ao número atômico. Os
gases nobres são:
Hélio
He 1s2
2
Neônio
10
Ne 1s2 2s2 2p6
Argônio
18
Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Criptônio
36
Xenônio
54
Radônio
``
Kr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Xe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
Rn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10
5p6 6s2 4f14 5d10 6p6
86
Exemplo
Observe abaixo que a distribuição eletrônica dos 10
primeiros elétrons do sódio (Na) é igual à do Ne.
Na
11
Fogos de artifício
Todos os compostos, quando aquecidos,
emitem luz radiante segundo o modelo de
quantização de energia criado por Böhr, que
implica na absorção ou emissão de energia
pelos elétrons, de acordo com o salto de uma
órbita para outra. Quando salta de uma órbita
mais distante do núcleo (com menor energia)
para uma mais próxima do núcleo (com maior
energia), há a emissão de luz (radiação eletromagnética), e quando ocorre o inverso há a
absorção dessa radiação.
Já a cor da luz emitida depende dos átomos cujos elétrons foram excitados. Essa é a
essência dos fogos de artifício, já conhecidos
pelos chineses há séculos, é a excitação de diferentes átomos, que emitem luz de frequências
diferentes.
1s2 2s2 2p6 3s1
Digital Juice.
Representação simplificada
da distribuição eletrônica
Sendo assim indicamos apenas por [Ne] (cerne do
neônio) e teremos a representação simplificada da distribuição eletrônica do Na:
Observe como fica a representação simplificada da distribuição eletrônica do mercúrio (Hg):
Thomas Pinheiro.
[Ne] 3s1
EM_1S_QUI_005
80Hg
cerne do Criptônio
6s2 4f14 5d10 ⇒ [Kr] 6s2 4f14 5d10
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5
Igor Mazic.
3. Dada a configuração eletrônica de um elemento químico
no estado fundamental: [Xe] 6s2 4f14 5d6, dê o seu número
atômico.
``
Solução:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
5d6⇒54 + 22 = 76 elétrons ⇒ Z = 76
1. Faça as distribuições eletrônicas e reagrupe os subníveis
segundo as suas camadas:
a) 35Br
b) 19K
1. (FGV) Um átomo com 18 elétrons, no penúltimo nível
energético, pode ter número atômico:
a) 2
b) 8
d) 28
a) 25Mn2+
Solução: E
Para um átomo neutro, seu número atômico é igual ao
seu número de elétrons.
Como o átomo em questão precisa ter 18 elétrons no
penúltimo nível (camada), o seu número total de elétrons
tem de ser maior que 18. Isso descarta as alternativas a , b,
e c. Para 28 elétrons teríamos a seguinte distribuição:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8,
b) 16S25. (Fuvest) Considere os seguintes elementos e seus
respectivos números atômicos:
I. Na (11)
II. Ca (20)
III. Ni (28)
IV. Al (13)
Para 30 elétrons teríamos a seguinte distribuição:
Dentre eles, apresenta (ou apresentam) elétrons no
subnível d de suas configurações eletrônicas apenas:
a) I e IV
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10   
b) III
em camadas ou níveis   K = 2  L = 8  M = 18  N = 2.
c) II
Das duas opções que restaram, a única que satisfaz
a condição de ter 18 elétrons no penúltimo nível é a
alternativa E.
d) II e III
K = 2  L = 8  M = 16  N = 2
2. Determine a configuração eletrônica do bromo (35Br)
tomando-se por base o cerne do gás nobre precedente.
Solução:
e) II e IV
6. (Cesgranrio) A distribuição eletrônica do átomo 56Fe26,
em camadas é:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2
c) K - 2 L - 8 M - 16
35Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5⇒ [Ar] 4s2 3d10 14p5
cerne do Argônio
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em camadas ou níveis:
6
2. Um átomo possui 12 nêutrons em seu núcleo e configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s1. Qual o seu número
de massa ?
4. Dê a configuração eletrônica nos subníveis dos íons:
e) 30
``
d) 52Te
3. Um íon X2- tem a seguinte distribuição eletrônica 1s2 2s2
2p6 3s2 3p6. Qual o número atômico de X?
c) 18
``
c) 25Mn
d) K - 2 L - 8 M - 14 N - 2
e) K - 2 L - 8 M - 18 N - 18 O - 8 P – 2
7.
(PUC-Campinas) Vanádio (23V) , elemento de transição,
constitui componente importante do aço para produzir
um tipo de liga que melhora consideravelmente a tenacidade, resistência mecânica e corrosão do ferro. Quantos
elétrons há no subnível 3d da configuração eletrônica
do vanádio?
a) cádmio.
b) polônio.
c) césio.
d) vanádio.
12. A configuração eletrônica dos seguintes íons tomando-se por base o cerne do gás nobre precedente:
a) 1
b) 2
a) Fe2+
c) 3
b) Fe3+
d) 4
c) C -
e) 5
8. (Unaerp) O fenômeno da supercondução de eletricidade, descoberto em 1911, voltou a ser objeto da
atenção do mundo científico com a constatação de
Bednorz e Müller de que materiais cerâmicos podem
exibir esse tipo de comportamento, valendo um prêmio
Nobel a esses dois físicos em 1987. Um dos elementos
químicos mais importantes na formulação da cerâmica
supercondutora é o ítrio:
1s2 2s22p6 3s23p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1, o número de
camadas e o número de elétrons mais energéticos para
o ítrio, serão respectivamente:
a) 4 e 1
d) Zn2+
13. Dada a configuração eletrônica no estado fundamental,
dê o seu número atômico:
a) [Xe]4f145d106s26p5
b) [Ar]3d104s24p1
c) [Kr]4d25s2
d) [Ar]3d64s2
14. (UEL) Em quais níveis de energia o césio (Z = 55) no
estado fundamental apresenta 18 elétrons?
a) 2 e 3
b) 5 e 1
b) 2 e 4
c) 4 e 2
c) 2 e 5
d) 5 e 3
d) 3 e 4
e) 4 e 3
e) 3 e 5
9. (Cesgranrio) A configuração eletrônica do íon Ca2+
a) (Z = 20) é:
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
d) 1s 2s 2p 3s 3p
2
2
6
2
15. (UEL) A configuração eletrônica de um elemento
químico indica a existência de 9 elétrons com número
quântico principal 4 (n = 4). O elemento químico tem
número atômico:
a) 41
6
b) 39
e) 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d
c) 37
f) 1s 2s 2p 3s 3p 3d
d) 27
2
2
2
2
6
6
2
2
6
6
2
2
4
10. (Mackenzie) O número de elétrons na camada de valência de um átomo que apresenta número de massa
igual a 40 e 22 partículas neutras, é:
a) 2
b) 3
EM_1S_QUI_005
11. Determine a configuração eletrônica dos seguintes
átomos tomando-se por base o cerne do gás nobre
precedente:
c) 4
e) 9
16. Há algum elemento químico conhecido que, no estado
fundamental, tenha elétrons no nível 10? E no estado
ativado, existe?
17. (PUC) Considere as configurações eletrônicas de quatro
elementos químicos:
d) 6
I. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2
e) 8
II. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
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7
III. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5
IV. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s1
Quais deles, ao perder os elétrons de valência, tornam-se
isoeletrônicos de gases nobres?
a) I e II
b) I e III
3. (UEL) Considere as afirmações a seguir.
I. O elemento químico de número atômico 30 tem 3
elétrons de valência.
II. Na configuração eletrônica do elemento químico
com número atômico 26, há 6 elétrons no subnível
3d.
III. 3s23p3 corresponde a configuração eletrônica dos
elétrons de valência do elemento químico de número atômico 35.
c) I e IV
d) II e III
e) III e IV
18. Qual a carga que possui um íon de escândio (21Sc) com
a estrutura eletrônica do gás nobre precedente?
19. Um átomo de certo elemento químico possui 35 nêutrons
e uma distribuição eletrônica que termina em 3d10. Determine o número de massa (A) e o número atômico (Z)
desse elemento.
20. Deve-se a Böhr a ideia de:
IV. Na configuração eletrônica do elemento químico
de número atômico 21, há 4 níveis energéticos.
Estão corretas, somente:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) II e IV
e) III e IV
a) níveis de energia.
b) núcleo atômico.
c) átomo semelhante ao sistema planetário.
4. (ETFSP) Um átomo apresenta número de massa 35 e 18
nêutrons. O número de elétrons no seu nível mais externo
seria igual a:
d) número atômico.
a) 8
e) isótopos.
b) 7
c) 5
d) 3
e) 2
1. (UERJ) Há cem anos, foi anunciada ao mundo inteiro a descoberta do elétron, o que provocou uma
verdadeira “revolução” na ciência. Essa descoberta
proporcionou à humanidade, mais tarde, a fabricação
de aparelhos eletroeletrônicos, que utilizam inúmeras
fiações de cobre. A alternativa que indica corretamente o número de elétrons contido na espécie química
Cu2+ é:
29
a) 25
a) tem 12 elétrons.
b) tem 10 neutrons.
c) tem 10 prótons.
d) tem configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2.
e) tem configuração eletrônica idêntica ao íon Na+ de
número atômico 11.
c) 31
d) 33 
2. (UEL) Quantos prótons há no íon X3+ de configuração
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 ?
6. (Viana) O bromo (Z = 35) é um dos elementos formadores do bromato de potássio, KBrO3, usado como
fermento para pães. O número de subníveis “s” e “p”,
existentes na configuração eletrônica do átomo de
bromo é, respectivamente:
a) 25
a) 3 e 8.
b) 28
b) 4 e 3.
c) 31
c) 5 e 8.
d) 51
d) 4 e 9.
e) 56
e) 3 e 3.
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EM_1S_QUI_005
b) 27
8
5. (FEI) Relativamente ao íon Mg2+ de número atômico 12
e número de massa 24, assinale a alternativa correta:
7.
Quais das indicações abaixo são possíveis?
a) 6d3
b) 2d4
Identifique a alternativa falsa:
a) é necessário fornecer energia para passar de I para
II.
b) a passagem de II para I emite radiação eletromagnética.
c) 5f2
d) 3f5
8. Dê a distribuição eletrônica dos átomos A, B e C,
sabendo-se que:
c) I representa a configuração eletrônica de um átomo
de sódio não excitado.
d) a energia de ionização de II é menor que a de I.
• o átomo A apresenta (x + 6) prótons e é isótopo de
C, que possui (4x) prótons e número de massa 18;
e) I e II representam eletrosferas de elementos diferentes.
• o átomo C é isótono de B, cujo número de massa é
19.
12. Determine a configuração eletrônica das seguintes espécies químicas tomando-se por base o cerne do gás nobre
precedente:
9. O átomo A tem número atômico igual a 12. O cátion
desse átomo é isoeletrônico ao íon B+3, cujo átomo B
tem número atômico 13.
a) Qual é a distribuição eletrônica do cátion A?
b) Quantos elétrons foram perdidos pelo átomo A,
para se transformar em cátion, e em qual subnível
houve essa perda?
a) 47Ag
b) 29Cu2+
13. No esquema abaixo encontramos duas distribuições
eletrônicas de um mesmo átomo neutro.
1s2
2s2
A
a) A é a configuração ativada.
1s2 2s1 2p1
B
b) B é a configuração normal.
c) A passagem de A para B libera energia na forma de
ondas eletromagnéticas.
10. (Unirio) “Os implantes dentários estão mais seguros
no Brasil e já atendem às normas internacionais de
qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu
no processo de confecção dos parafusos e pinos de
titânio, que compõem as próteses. Feitas com ligas
de titânio, essas próteses são usadas para fixar coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras,
nos ossos da mandíbula e do maxilar.”
(Jornal do Brasil, out. 1996.)
e) A passagem de A para B absorve energia.
14. Analise o texto:
“A energia de um subnível pode ser dada pela soma (n
+ l). Ocorrendo empates, terá maior energia o elétron
com maior valor de n.”
Portanto:
a) o subnível 4s tem maior energia que o subnível 3d.
b) o subnível 4p tem menor energia que 4s.
Considerando que o número atômico do titânio é 22,
sua configuração eletrônica será:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
c) para um dado nível sempre o subnível s apresentará
maior energia que os subníveis p, d ou f.
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
e) poderão existir dois subníveis com a mesma energia real.
c) 1s22s2 2p6 3s2 3p6 4s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
e) 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
2
EM_1S_QUI_005
d) A é um gás nobre.
2
6
2
6
2
10
6
11. (ITA) Com relação às duas configurações eletrônicas de
um mesmo átomo:
I. 1s2 2s2 2p6 3s1
II. 1s2 2s2 2p6 6s1
d) o subnível 6d tem maior energia que 7s.
Analise o seguinte texto:
“Todos os tipos de átomos, quando excitados, poderão
emitir ondas eletromagnéticas correspondentes aos
espectros visíveis, ultravioleta etc.
Essas emissões podem ser analisadas pela
Espectroscopia. Cada emissão proveniente de um átomo
pode ser decomposta e fotografada, produzindo-se
um conjunto de raias ou bandas. Cada tipo de átomo
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9
apresenta um conjunto de raias ou bandas. Cada tipo
de átomo apresenta um conjunto característico de raias,
ou seja, um espectro característico.”
Os testes n. 15 e 16 deverão ser respondidos em função
do texto anterior.
15. O texto permite estabelecer que:
a) átomos emitem energia mesmo quando não excitados.
c) devolver energia (E2 + E1).
d) devolver energia (E2 – E1).
e) devolver energia E2.
19. Se contarmos o número de elétrons do cátion
férrico 26Fe3+ e do átomo de vanádio 23V no estado
fundamental, veremos que são iguais, 23. Podemos
então afirmar que suas distribuições eletrônicas
também são iguais?
b) é possível identificar os elementos constituintes do
Sol.
c) o espectro é um conjunto de raias característico
para cada átomo.
d) os átomos, quando ativados, nunca emitem luz.
e) os átomos, quando ativados, nunca emitem ondas ultravioleta.
a) porque o sódio emite uma luz amarela característica
quando ativado.
b) porque 1 mol de moléculas de gás nas CNPT ocupa um volume de 22,4l.
c) porque 1 mol de moléculas de H2O apresenta 6 .
1023 moléculas.
d) como podemos analisar a composição da Lua através da luz que ela reflete do Sol.
e) como determinar a massa de um átomo.
17. No esquema abaixo, um elétron saltando de K para L
deve:
Programa energia solar
A conversão da energia solar em energia
elétrica se dá pela incidência direta da luz
solar sobre painéis compostos por células de
material semicondutor (normalmente silício),
através do chamado efeito fotovoltaico. Os
fótons provenientes da radiação solar excitam a estrutura elétrica do semicondutor,
promovendo o deslocamento de elétrons.
Os elétrons excitados são coletados nos
terminais da célula, gerando uma corrente
contínua.
Outro aproveitamento bastante comum
da luz solar é a energia termosolar, ou seja,
transformação da luz em calor. Neste caso, a
luz incide diretamente sobre um metal especialmente tratado (cobre), que está em contato direto com a água. O calor gerado no metal
é transferido para a água, aquecendo-a.
Autor desconhecido.
16. O texto anterior explica:
a) absorver uma energia E1.
b) absorver uma energia E2.
c) absorver uma energia (E1 + E2).
d) absorver uma energia (E2 – E1).
18. Com relação ao teste anterior, quando o elétron retorna
de L para K, deve:
20. Determine a configuração eletrônica do cobre (Z
= 29) tomando-se por base o cerne do gás nobre
precedente.
a) perder a massa e ganhar energia.
b) emitir energia na forma e ondas eletromagnéticas.
10
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EM_1S_QUI_005
e) devolver uma energia (E2 – E1).
10. E
11.
a) [Kr] 4d10 5s2
1.
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
c) [Xe] 6s1
2-8-8-1
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
d) [Ar] 3d3 4s2
2-8-13-2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p4
18-18-6
2-8-
12.
a) [Ar] 3d6
2. A = 23
b) [Ar] 3d5
3. Z = 16
c) [Ne] 3s2 3p6
4.
d) [Ar] 3d10
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
EM_1S_QUI_005
b) [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
2-8-18-7
13.
a) 85At
5. B
b) 31Ga
6. D
c) 40Zr
7.
d) 26Fe
C
8. B
14. D
9. C
15. B
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11
16. Não/Sim, qualquer elemento.
17. C ou A
18. Sc+++
19. A = 65 e Z = 30
20. A
1. B
2. C
3. D
4. B
5. E
6. B
7.
AeC
8. A e C  1s2 2s2 2p4, B  1s2 2s2 2p5
9.
a) 1s2 2s2 2p6
b) Houve uma perda de dois elétrons, os quais saíram
do subnível 3s.
10. D
11. E
12.
a) [Kr] 4d10 5s1
b) [Ar] 3d9
13. E
14. D
15. C
16. A
17. D
18. B
19. Não, elas são diferentes.
12
EM_1S_QUI_005
20. [Ar]3d10 4s1
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Números
quânticos e
hibridação
Número quântico
secundário ou azimutal ()
O princípio da incerteza deixa clara a impossibilidade de determinar a exata trajetória do elétron
a partir da energia e da velocidade. Por esse motivo,
buscou-se, então, trabalhar com a provável região
onde é possível encontrá-lo.
Erwin Schröndinger, baseado nesses dois princípios, criou o conceito de orbital.
(Disponível em: <terravista.pt/AguaAlto/2019/
O número quântico azimutal, representado por
, especifica a subcamada (indica a energia do elétron no subnível) e, assim, a forma do orbital. Pode
assumir os valores 0, 1, 2 e 3, correspondentes às
subcamadas s, p, d, f.
Subnível
s
p
d
f
Número quântico secundário
ou azimutal ( )
0
1
2
3
EM_1S_QUI_006
(Cd rom Enciclopédia Encarta. Microsoft, 1999)
Qu%C3%ADmica/estrutura_at%C3%B4mica.htm>)
Número quântico
magnético (m)
Localiza o elétron no orbital e dá a orientação
espacial dos orbitais.
Orbital é a região em que é mais provável
encontrar um életron.
Cada subnível comporta um número variável
de orbitais, de acordo com o diagrama energético
mais completo.
Nesse diagrama, cada orbital é representado
simbolicamente por um quadrado ou círculo.
Os subníveis (degraus) “s”, “p”, “d”, “f ”
contêm sucessivamente 1, 3, 5, 7 (sequência de
números ímpares) orbitais.
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1
s⇒
p⇒
d⇒
f ⇒
s⇒
m=
p⇒
m=
Formato dos orbitais
O orbital s possui forma esférica e uma
única orientação.
Orbital s
IESDE Brasil S.A.
Os orbitais são identificados pelo chamado número quântico magnético (m). Num dado subnível,
o orbital central tem o número quântico magnético
igual a zero; os orbitais da direita têm m = + 1,
+ 2, + 3; os da esquerda têm m = - 1, - 2, - 3.
0
-1
0
-2
-1
+1
d⇒
f ⇒
m=
-3
-2
0 +1 +2
-1
0
+1 +2 +3
A representação dos elétrons no orbital se faz
através de setas. O primeiro elétron é representado
por uma seta ascendente ( ).
Os elétrons são distribuídos em um átomo segundo uma regra conhecida como regra de Hund:
ao ser preenchida uma subcamada, cada orbital
dessa subcamada recebe inicialmente apenas um
elétron; somente depois de o último orbital dessa
subcamada ter recebido seu primeiro elétron começa o preenchimento de cada orbital semicheio
com o segundo elétron.
``
Os orbitais p possuem forma de halteres.
3 orbitais p – 3 orientações: px; py; pz.
Orbital px
IESDE Brasil S.A.
m=
Exemplo
Subnível p com 2 elétrons
Orbital py
errado
2
EM_1S_QUI_006
O elétron de maior energia, chamado elétron
de diferenciação, é o último elétron distribuído
no preenchimento dos orbitais, de acordo com a
regra de Hund.
Importante lembrar que os átomos terão um
certo conjunto de orbitais atômicos independentemente de possuir elétrons ou não, em outras
palavras, um orbital atômico não deixa de existir
só porque está vazio.
IESDE Brasil S.A.
correto

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Indica o sentido de rotação do elétron. Só existem duas possibilidades, dois sentidos de rotação,
convencionalmente indicados por – 1 e +1 .
2
2
IESDE Brasil S.A.
Orbital pz
– 1/2
+ 1/2
ms = + 1/2
IESDE Brasil S.A.
orientações: px; py; pz.
ms = – 1/2
A representação dos elétrons no orbital se faz
com setas que indicam o spin: por convenção, o
primeiro elétron é representado por uma seta ascendente ( ) e corresponde ao spin negativo ( S =
– 1 ); a seta descendente ( ) corresponde ao spin
2
positivo ( S = +1 ).
2
Texto
Autor desconhecido.
Zébrulo é pônei ou é zebra?
Animal híbrido que nasceu na Grã-Bretanha tem
as manchas do pai e o focinho da mãe.
Os orbitais d e f são bem mais complicados
e não serão estudados.
Número quântico spin (s)
EM_1S_QUI_006
IESDE Brasil S.A.
Os números quânticos spin caracterizam-se pelo
magnetismo gerado pela rotação dos elétrons.
Elétrons de spins paralelos (iguais) se repelem.
Elétrons com spins antiparalelos (diferentes)
podem ficar dois no mesmo local.
Nascida numa fazenda da Inglaterra, esta zébrula chamada Tilly é um híbrido, resultado do cruzamento de um pônei fêmea com uma zebra macho.
Segundo o Aurélio, se Tilly fosse filha de um
cavalo com uma zebra fêmea, seria uma zebroide.
Neologismos à parte, ninguém ficou mais surpreso de
ver a égua dar à luz a uma potrinha listrada do que
seus proprietários, Karen e Jim Pete. Eles não faziam
ideia que a mãe de Tilly estava prenha quando a adquiriram de um parque de vida selvagem onde era
mantida no mesmo cercado com uma zebra macho.
Cruzamentos híbridos não chegam a ser raríssimos, mas ocorrem entre poucas espécies, a cria
nem sempre sobrevive e é invariavelmente estéril.
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3
Como o material hereditário dos cavalos é composto
por 64 cromossomos e das zebras por 44, Tilly terá
um total de cromossomos intermediário entre um
número e o outro.
O mais famoso dos híbridos é o burro, também
chamado de mula ou jegue, resultado da cruza do
cavalo (Equus caballus) com o jumento (Equus sinus).
O jumento tem grande valor comercial pois alia a
força do cavalo à resistência do jumento, sendo um
animal ideal para transporte de cargas, ainda hoje,
no Nordeste.
Hibridação
A palavra hibridação faz lembrar o fenômeno
genético: duas espécies diferentes cruzam-se e nasce
uma nova espécie, com características diferentes
das anteriores.
Os orbitais atômicos podem ter diversas formas,
conforme seja o subnível desse orbital.
Às vezes podem dois ou mais orbitais fundiremse, surgindo novos orbitais diferentes dos anteriores.
Dizemos então que ocorreu a hibridação ou hibridização desses orbitais.
Teoria
da hibridação dos orbitais
Para exemplificar essa teoria, vamos utilizar o
elemento carbono:
O átomo de carbono, em seu estado fundamental, apresenta a seguinte configuração eletrônica
para seus orbitais:
Estudo fundamental do carbono:
1s2 2s2
1s2 2s1
2p3
No estado ativado o carbono pode sofrer três
tipos de hibridação, dependendo dos tipos de ligação
que ele estabelecerá com outros átomos.
Hibridar ou hibridizar significa alterar a forma
dos orbitais 2s (esférica), 2px, 2py e 2pz (halteres).
Todos os orbitais citados, quando híbridos, adquirem a forma abaixo:
2p3
2px1 2py1 2pz1
2s1
1s2
estado excitado ou ativado
2p2
Hibridação tetraédrica ou sp3
O elétron do orbital do subnível 2s ganha energia e passa a ocupar um orbital mais energético, e
os elétrons dos orbitais 2px, 2py e 2pz do subnível p
perdem energia e passam a ocupar, cada um, orbitais
de menor energia (comparar os quadros a seguir).
Os quatro orbitais híbridos são denominados de
sp3 e os elétrons passam a ter a mesma energia.
EM_1S_QUI_006
Por esse esquema podemos perceber que só
seria possível para o carbono estabelecer duas ligações, uma vez que existem apenas dois elétrons
desemparelhados.
Experimentalmente, porém, verificou-se que o
carbono faz sempre quatro compartilhamentos eletrônicos, e não dois, como era de se esperar.
Para explicar esse fato, na década de 1930,
surgiu a teoria da hibridação dos orbitais, que não
4
se aplica exclusivamente ao átomo de carbono, mas
merece destaque nele, pois o carbono apresenta
vários tipos de hibridação.
A partir da sua configuração eletrônica no estado
fundamental, o carbono promove um dos elétrons do
orbital 2s para o orbital 2pz, que estava “vazio”, passando agora para um estado ativado. Veja:
Estado ativado do carbono:
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IESDE Brasil S.A.
2p3
2px1 2py12pz1
2s1
1s2
Então, na molécula de metano, temos quatro ligações
sigma do sp3-s.
estado excitado ou ativado
A simbologia para este tipo de situação é dada assim:
σ(sp3-s), onde sp3 vem do C e s vem do H.
2p0
2px0 2py02pz0
sp3
2s
0
s
H
H
H– C – H
H– C – H
H
H
s
sp3
s
s
Molécula de etano (H3C – CH3):
C
C
carbono híbrido em sp3
IESDE Brasil S.A.
1s
2
Trata-se de carbono “saturado” (ligações
sigma)
2p3 – C – 2p3
2p3
IESDE Brasil S.A.
C
2p3
Já na molécula de etano, percebemos que há uma
ligação frontal sp3-sp3 que faz com que os átomos de
carbono se liguem.
A notação para esta situação é: (sp3-sp3).
A ligação com o H não muda em essência, continuando
a ser (sp3-s).
H
H– C – C – H
A configuração especial do carbono híbrido em
sp3 tetraédrica. Número de orbitais híbridos = 4.
Ângulos entre os orbitais híbridos = 109º 28´
(ou 109,5o).
``
Exemplos
EM_1S_QUI_006
Molécula de metano (CH4): molécula tetraédrica formada
por ligações sigma entre orbitais s do hidrogênio e
orbitais híbridos sp3 do carbono.
H
s
H
H
H
sp3
s
s
sp3
H – C – C – H
H
H
s
H
s
s
Hibridação trigonal
plana ou sp2
O elétron do orbital do subnível 2s ganha energia e passa a ocupar um orbital mais energético, e os
elétrons dos orbitais 2py e 2pz do subnível p perdem
energia e passam a ocupar, cada um, orbitais de menor energia (comparar os quadros a seguir).
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5
Ângulo entre os orbitais híbridos = 120º.
``
Exemplos
Molécula de eteno (H2C = CH2)
Enlace
2p3
1
H
H
H
H
120º
2px 2py 2pz
1
1
Orbital 2p
Orbital sp2
ETENO
(ETILENO)
2s1
Notamos que entre os átomos de carbono temos uma
ligação frontal, a (sp2-sp2) e entre os carbonos e hidrogênios temos (sp2-s). Mas surge agora uma outra forma
de ligação que ocorre entre orbitais que não podem gerar
uma simetria circular no eixo de ligação. É uma ligação
entre orbitais paralelos, mais fraca que a ligação sigma,
chamada de ligação pi ( ). Por causa dessa ligação, os
átomos de carbono não podem girar livremente sem
quebrar as ligações.
1s2
estado excitado ou ativado
2p1
2px1 2py02pz0
sp2
H
C
H
2s0
1s2
Trata-se de carbono “insaturado“ com uma
dupla ligação e duas ligações simples (três ligações
do tipo sigma e uma do tipo pi).
C =
IESDE Brasil S.A.
sp2
sp2
p
IESDE Brasil S.A.
sp2
H
H
HS
HS
HS – Csp2 =Csp2 – HS
Hibridação linear plana ou sp
carbono híbrido em sp
C
Enlace
IESDE Brasil S.A.
Os três orbitais híbridos são denominados de
sp2 e os elétrons passam a ter a mesma energia. O
elétron que permaneceu no orbital 2px é chamado
de “p puro“ e possui energia superior à dos orbitais
híbridos.
O elétron do orbital do subnível 2s ganha energia e passa a ocupar um orbital mais energético, e o
elétron do orbital  2pz do subnível p perde energia
e passa a ocupar um orbital de menor energia (comparar os quadros abaixo).
Os dois orbitais híbridos são denominados de
sp e os elétrons passam a ter a mesma energia. Os
elétrons que permanecem nos orbitais 2px e 2py são
chamados de “ p puro “ e possuem energia superior
a dos orbitais híbridos.
2p3
2px1 2py1 2pz1
2s1
6
estado excitado ou ativado
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EM_1S_QUI_006
A configuração espacial do carbono híbrido em
sp2 é trigonal plana.
Número de orbitais híbridos = 3 – no plano trigonal. Número de orbitais “p puro” = 1 – perpendicular
ao plano trigonal.
1s2
2p2
2px1 2py1 2pz0
Divulgação dassigny.
sp0
2s0
1s2
carbono híbrido em sp
Trata-se de carbono “insaturado” com duas duplas ligações ou com uma tripla e uma simples (duas
ligações do tipo sigma e duas do tipo pi).
C
IESDE Brasil S.A.
C
A configuração espacial do carbono híbrido em
sp é linear plana.
Número de orbitais híbridos = 2 – no plano
linear.
Número de orbitais “p puro” = 2 – perpendiculares ao plano linear e perpendiculares entre si.
Ângulo entre os orbitais híbridos = 180º.
``
Exemplo
Molécula de etino (HC ≡ CH)
Tocar a Canção da Vida
II
II
EM_1S_QUI_006
Enlace
H– C
H– C
O sentido original, o verdadeiro sentido, é
o tato.
Os olhos se especializaram em tocar a luz.
Os ouvidos se especializaram em tocar as
vibrações do ar, os sons.
O paladar em sentir o sabor duma comida
francesa.
O nariz em respirar o perfume das flores.
Um átomo não vê, não ouve, não cheira, não
savora, mas mesmo assim percebe um outro
átomo, sua distância e sua natureza, toca a
presença do outro átomo.
Através do sentido do tato podemos perceber o Universo como o Universo percebe. O
Universo vai compreender e materializar o que
escolhemos.
Se cantarmos realmente essa canção.
Enlace
Etino
(Acetileno)
Toque, com sua sensibilidade,
com sua imaginação
toque o que você quer conhecer,
toque o que você quer ver acontecer,
sinta,
sinta o que você quer conhecer,
sinta o que você quer ver acontecer,
com seu corpo inteiro sonhe
o que você quer conhecer,
o que você quer acontecer.
Para conhecer a distância
no sentir não tem distância,
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7
(Disponível em: <www.dassigny.com.br/tocar1.shtml>.)
Autor desconhecido.
Hibridação em outros
elementos
Estava sendo proposta a Teoria da Ligação
de Valência, fundamental para o entendimento da
formação, da estabilidade, do comportamento das
moléculas e, portanto, das substâncias.
Linus Pauling é um gigante do nosso século e
deve ser lembrado pelo seu desempenho magnífico
como cidadão de seu tempo e pesquisador sério.
Ainda nos anos 1950, ele foi confrontado com Van
Vleck, que propôs a Teoria de Orbitais Moleculares
para explicar a formação das moléculas. Essa teoria
tem sólida base matemática, enquanto a Teoria de
Pauling explica os fenômenos e depois procura as
equações. Van Vleck afirmou: “eu nunca fiz uma contribuição para a Física que não pudesse ser obtida a
partir de equações!”, e Pauling respondeu: “eu nunca
fiz uma contribuição que não viesse de uma nova
ideia. Aí sim, eu procurava a equação que ajudasse
a sustentar a ideia!”
Hibridação sp
no berílio (4Be)
1s2
2s1
Estado fundamental do berílio
1s2
8
Pauling publicou em 1931 o trabalho considerado por ele como o mais importante, propondo
que, antes da ligação, os orbitais dos átomos fazem
combinações, sofrendo alterações de geometria e de
energia, gerando os orbitais híbridos, para então se
ligarem e formarem as moléculas.
Esse modelo explicou, de modo absolutamente claro, a geometria das ligações dos compostos
orgânicos, cujo principal componente é o átomo de
carbono.
Orbitais de átomos de todos os elementos
químicos podem sofrer hibridização, mas o efeito é
notável nos compostos orgânicos, importantes por
seu papel nos processos ligados à vida.
Depois, Pauling continuou a explicar a formação das moléculas, começando pela mais simples, a
molécula de hidrogênio, com apenas dois átomos, e
generalizando para os demais casos.
2s1
2p1
Estado ativado do berílio
1s2
1s2
2”sp”
Dar-se-á uma hibridação do tipo sp.
Quando o berílio se liga ao hidrogênio temos
uma hibridação “sp” com 2 orbitais híbridos incompletos. Portanto, 2 átomos de hidrogênio podem
ligar-se, formando a molécula BeH2.
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EM_1S_QUI_006
é como um lago quando você nada,
essa água fluindo ao longo do seu corpo,
essa sensação da água.
Você precisa estar lá
com sua totalidade,
você precisa ser o que você quer.
O Universo é uma festa,
é um movimento,
é um mais e mais.
Sonhe com a totalidade da sua alegria.
Essa paisagem é você,
é seu corpo.
Deixe o perfume das flores
tocar você,
penetrar você,
ser você.
Tudo, em todos os lugares, sempre
é uma festa, é você.
H
IESDE Brasil S.A.
H
Be
Molécula de hidreto de berílio (BeH2): molécula
formada por mais ligações sigma entre orbitais s do
hidrogênio e orbitais híbridos sp do berílio.
Hibridação sp2 no boro (5B)
Molécula de hidreto de boro (BH3): molécula
formada por ligações sigma entre os orbitais s do
hidrogênio e orbitais híbridos sp2 do boro.
Outros orbitais moleculares
Orbital molecular sigma ou ligação sigma resulta da interpenetração, num mesmo eixo, de dois
orbitais atômicos semicheios, um de cada átomo de
ligação, com elétrons de spins opostos.
Orbital molecular pi ou ligação pi resulta da
interpenetração em paralelo de dois orbitais atômicos semicheios, um de cada átomo da ligação, com
elétrons de spins opostos.
Molécula de hidrogênio (H2)
H
1
Estado fundamental do boro.
1s1
1s1
H
1
Imagine dois átomos de hidrogênio, cada qual
com seu único elétron, contido no também único
orbital normalmente disponível ao hidrogênio.
H
H
1s2
2s1
2p2
Estado ativado do boro.
... agora aproxime os átomos, de forma que suas
“nuvens” eletrônicas se entrelacem...
H
1s2
2
”sp2”
Dar-se-á uma hibridação do tipo sp2.
H
EM_1S_QUI_006
H
B
IESDE Brasil S.A.
Quando o berílio se liga ao hidrogênio, temos
uma hibridação “sp2” com 3 orbitais híbridos incompletos. Portanto, 3 átomos de hidrogênio podem
ligar-se formando a molécula BH3.
H
... e temos aí a nova região, comum a ambos os
átomos, e contendo o par de elétrons da ligação.
H (s – s) H
Molécula de cloro (C 2)
C
17
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
3p5 3s2 2p6 2s2 1s­
núcleo
de C
C
C
17
IESDE Brasil S.A.
2p
1
IESDE Brasil S.A.
2s
2
IESDE Brasil S.A.
1s
2
H
C
(p – p) C
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9
Molécula de cloro (C 2): molécula formada por
ligação sigma entre orbitais p.
Molécula de ácido fluorídrico (HF)
H
1s1
2p5 2s2 1s2
1s1
N
1s2 2s2 2p3
7
F
9
H
IESDE Brasil S.A.
N
H
IESDE Brasil S.A.
1
H
1
amônia
H
Molécula de amônia (NH3): molécula formada
por ligações sigma entre os orbitais s do hidrogênio
e p do nitrogênio.
N
1s2 2s2 2p3
7
2p3 2s2 1s2
N
Molécula de nitrogênio (N2): molécula formada
por uma ligação sigma e duas ligações pi entre orbitais p do nitrogênio.
H
1s1
H
1s1
1
1
10
1s1
O
1s2 2s2 2p4
1
lig.
Molécula da amônia (NH3)
H
N
IESDE Brasil S.A.
” p – p”
1s1
7
Ligação
N
H
1
8
Molécula de água (H2O): molécula formada por
duas ligações sigma entre orbitais s do hidrogênio e
orbitais p do oxigênio.
Fogo-fátuo e gases do pântano
O chamado fogo-fátuo é uma chama pálida
e azulada que ocorre devido à combustão espontânea de gases resultantes da decomposição de matéria orgânica.
Quando um corpo orgânico começa a entrar em putrefação, ocorre a emissão do gás
metano (CH4).
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EM_1S_QUI_006
Molécula de nitrogênio (N2)
Molécula da água (H2O)
IESDE Brasil S.A.
Molécula de fluoreto de hidrogênio (HF): molécula formada por ligação sigma entre orbital s do
hidrogênio e p do flúor.
IESDE Brasil S.A.
a) 2p3
``
Solução:
O número 2 indica o número quântico principal n = 2
A letra p corresponde ao subnível  = 1
m = +1
Resposta: n = 2,  = 1, m = +1
b) 4d2
``
A letra d corresponde ao subnível  = 2
m = -1
Resposta: n = 4,  = 2, m = -1
3. Dê o número atômico do elemento que possui o elétron
diferenciador com os seguintes números quânticos:
a) n = 2, = 1, m = +1, s = –
``
... 2p3
+1
logo: 1s2 2s2 2p3
1
2
Z=7
Os exercícios de 4 a 7 referem-se à ligação entre dois
carbonos identificados, respectivamente, por x e y.
Responda-os com uma das seguintes alternativas:
(A) ligação (sp3 – sp3)
(B) ligação (sp3 – sp2)
(C) ligação (sp2– sp2)
(D) ligação (sp2– sp)
(E) ligação (sp3 – sp)
Solução:
Distribuição eletrônica:
1
2
Solução:
b) n = 2, = 1, m = +1, s = –
1. Qual é o número de elétrons desemparelhados e qual o
número de orbitais completos existentes no 19K?
``
Solução:
O número 4 indica o número quântico principal n = 4
Autor desconhecido.
O metano, em condições especiais de
pressão e temperatura, em local não ventilado, começa a sair do solo e se misturar com o
oxigênio do ar.
Em uma porcentagem
de aproximadamente 28%,
o metano se inflama espontaneamente, sem necessidade de uma faísca.
Forma uma chama azulada, de curta duração,
gerando um pequeno ruído. Se a pessoa estiver
perto e sair correndo, devido ao deslocamento
do ar, a chama “irá atrás...”
Se uma pessoa estiver perto do cadáver
justamente quando ocorrer um fogo-fátuo e ela
não morrer de susto e não conhecer o fenômeno, passará a vida inteira jurando que viu um
fantasma...
Fogo-fátuo (de origem animal) e gases do
pântano (de origem vegetal) são fenômenos
idênticos.
K 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3s 1
19
Distribuição eletrônica nos orbitais:
H
1s2 2s2
2p6
3s2
3p6
3s1
4.
x
EM_1S_QUI_006
1 orbital incompleto
H
Logo temos 1 elétron desemparelhado e 9 orbitais completos.
2. Determine os valores de n,  e m para o elétron de
diferenciação nas seguintes indicações:
y
(E)H–C C–C–H
H H
5.
x
y
H
(B)H–C–C=C–H
H
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11
C
6
H
6.
1s2 2s2 2p2 (fundamental)
Br H
x
C
y
6
(B)H–C=C–C-C
1s2 2s1 2p3 (ativado)
C
H
7.
sp3
CH4
H H
x
y
(C)H–C=C–C=C–H
H
1s1
s
Be
1s2 2s2 (fundamental)
4
Be
1s2 2s1 2p1 (ativado)
4
C
8. O composto H – C = C – C – C C – H (possui
H H H
quantas ligações sigma e quantas ligações pi?
``
H
1
s – sp3
sp
BeH2
Solução:
s – sp
Portanto:
8 ligações sigma e 3 ligações pi.
9. (UFPA) Numerar os tipos de ligação correspondentes às
seguintes moléculas e assinalar a resposta correta:
1 – Br2
( 3 ) s – sp3
2 – HCl
(1)p–p
Br2
( ) s – sp3
3 – CH4
( 4 ) s – sp
HC ( )p–p
4 – BeH2
(2)s–p
CH4
( ) s – sp
Letra B.
BeH2
( )s–p
a) 1 – 3 – 4 – 2.
b) 3 – 1 – 4 – 2.
1. Determine os valores de n,  e o número de elétrons nas
seguintes indicações:
c) 4 – 3 – 1 – 2.
d) 1 – 4 – 2 – 3.
Solução:
35
Br
b) 2p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
Br2
p–p
H
1s1
1
3. Um átomo de certo elemento apresenta 2 elétrons na
camada O, no subnível cujo valor de  é 3. Escreva a
notação correspondente à distribuição eletrônica desse
subnível.
4. Quais das indicações abaixo são possíveis?
s
C
17
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
a) 6d3
b) 2d4
p
s–p
HC
H
1
12
p
2. Na camada N de um certo átomo existem 5 elétrons
no subnível  = 1. Escreva a indicação simbólica correspondente.
1s1
c) 5f1
d) 3f5
5. Qual é o número de orbitais e o número máximo de
elétrons que a camada N pode conter?
s
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EM_1S_QUI_006
``
a) 1s2
6. Dê a distribuição eletrônica em orbitais para a camada
de valência dos seguintes átomos.
a) 14Si
13. Além de apresentar a hibridização sp3, o carbono
também apresenta orbitais híbridos dos tipos sp2 e sp.
Analisando as moléculas:
b) 34Se
7.
Dê a distribuição eletrônica em orbitais para o nível e
subnível mais energético dos seguintes átomos.
H O
I. H – C – C – C N
H
a) 28Ni
b) 69Tm
H H
H
8. Determine os valores de n,  e m do elétron de diferenciação do átomo de alumínio (Z = 13).
9. Um dos subníveis da camada N está preenchido por
apenas um elétron, assim representado:
Determine os valores de n,  e m desse elétron.
10. Um dos elétrons localizados em um subnível da camada
O de um átomo é assim representado:
II. II. H – C – O – C – C – H
H
H
H H
H
O
III. H – C = C – C
H
Quantos carbonos apresentam hibridização do tipo
sp2?
a) 1
b) 2
Determine o valor de Z.
11. (Cefet) O último elétron distribuído na configuração
eletrônica de um átomo neutro, no estado fundamental, possui o seguinte conjunto de números quânticos:
1
n = 4; = 1; m = +1 e s = + .
2
Sabendo-se que esse átomo possui número de massa
igual a 84 e que, por convenção, o primeiro elétron a
ocupar um orbital possui número quântico de spin igual
a – 1 , o número de nêutrons existentes no núcleo
2
desse átomo é:
a) 48.
c) 3
d) 4
e) 5
14. (PUC) Quantas ligações pi, no total, existem no composto representado pela fórmula abaixo:
H
H–C C–C=C=C–C C–H
H
H
C–C–C
H
H
a) 2
b) 84.
b) 3
c) 36.
c) 4
d) 45.
d) 5
e) 33.
e) 6
12. (Osec) O conjunto de números quânticos para o elétron
do nível N representado no esquema pode ser:
15. (PUC-Rio) Um composto é representado pela seguinte
fórmula estrutural:
H
EM_1S_QUI_006
a) n = 5,
b) n = 4,
c) n = 5,
d) n = 4,
1
= 2, m = -1, s = + .
2
1
= 2, m = -1, s = – .
2
1
= 3, m = +1, s = + .
2
1
= 2, m = +1, s = + .
2
H H
H–C–C–C–C–H
H O H H
As hibridizações dos átomos de carbono do composto,
contados da esquerda para a direita são:
a) sp3, sp, sp2, sp3.
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13
20. (PUC) Na molécula de H – Br, a ligação entre o átomo
de hidrogênio e o de bromo é predominantemente:
b) sp3, sp2, sp3, sp3.
c) sp3, sp2, sp2, sp3.
[Dados: H (Z = 1) e Br (Z = 35)]
a) sigma (s – s).
d) sp3, sp2, sp, sp3.
e) sp2, sp, sp2, sp2.
16. (Osec) As hibridações de orbitais sp, sp2 e sp3 possuem,
respectivamente, os seguintes ângulos:
b) pi (p – p).
c) sigma (s – p).
a) 120°, 109° 28’, 180°.
d) sigma (p – p).
b) 120°, 180°, 109° 28’.
e) pi (s – p).
21. (UFSE) O ácido barbitúrico é uma substância com características hipnóticas e fórmula estrutural:
c) 109° 28’, 180°, 120°.
d) 180°, 120°, 109° 28’.
[Dados: H (Z = 1); C (Z = 6); O (Z = 8) e N (Z=7)]
e) 180°, 109° 28’, 120°.
H
O
\
//
N–C
/
\
O=CI
II C
\
/
N–C
/
\\
H
O
17. (Vunesp) Na molécula do propino:
H
C – H, o número de ligações sigma e de
H
ligações pi são, respectivamente:
a) 2 e 2.
H
b) 5 e 1.
a) Qual é a hibridação dos carbonos I e II?
c) 5 e 2.
b) Indique o tipo de ligação sigma que une os carbonos aos nitrogênios presentes na molécula.
d) 6 e 2.
e) 7 e 1.
18. (Fuvest) Que tipos de ligações sigma possui a molécula
de:
d) BF4
e) BF5
H
19. (PUC) H – N – H , H – O – H e H – C – H são molécuH
[Dados: H (Z = 1); C (Z = 6); N (Z = 7)]
a) sp
b) sp
2
c) sp3
d) d sp3
e) d2 sp3
a) BF
c) BF3
[Dados: H (Z = 1); C (Z = 6); C (Z = 17)]
H
las explicáveis por hibridação:
22. (Mackenzie) Se não houvesse hibridação, a fórmula do
composto de boro (Z = 5) e flúor (Z = 9) seria:
b) BF2
H
|
H C H
|
C
14
\
H
23. (UERJ) Na composição de corretores do tipo Liquid
Paper, além de hidrocarbonetos e dióxido de titânio,
encontra-se a substância isocianato de alila, cuja fórmula
estrutural plana é representada por:
H H H
|
| |
H–C=C–C–N=C=O
|
H
Com relação a esta molécula, é correto afirmar que o
número de carbonos com hibridação sp2 é igual a:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
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EM_1S_QUI_006
H–C–C
/
7.
1. O número máximo de elétrons num nível de energia de
número quântico n é:
Quais são os números atômicos dos átomos cujos elétrons de diferenciação têm os números quânticos:
a) n = 2,  = 0, m = 0, elétron desemparelhado?
b) n = 4,  = 2, m = -2, elétron emparelhado?
8. (Cefet) Dentre os conjuntos a seguir, que representam
os números quânticos n,  e m, o único que não está
correto é:
a) n2
b) 2n2
c) n2/2
a) 4, 1, 0
d) n(n + 1)
b) 2, 0, 0
e) n(n – 1)
c) 5, 2, -2
2. O número máximo de elétrons num subnível de energia
de número quântico secundário  é:
a) 2 + 1
d) 6, 1, +1
e) 3, 2, -3
9. Dois elementos diferentes A e B têm o último elétron
de seus átomos (elétron de diferenciação) com os
seguintes números quânticos: n = 3;  = 2; m = 2.
Sabendo que A é paramagnético e B é diamagnético,
quais os seus números atômicos?
b) 2( + 1)
c) 2(2 + 1)
d) ( + 1)
e) ( + 1)/2
3. O preenchimento dos orbitais de um mesmo subnível é
feito de acordo com a regra:
a) de Pauling.
b) de Aufbau.
10. Leia o anúncio:
c) de Pauli.
Detector de metais
d) de Hund.
Divulgação w-meet.
Modelo MC89 da W-MEET
e) de Moseley.
4. Em qual das alternativas está indicado corretamente o
preenchimento dos orbitais de um subnível d com seis
elétrons?
a)
b)
c)
e)
5. Dê a distribuição eletrônica em orbitais para o nível e o
subnível de maior energia dos seguintes átomos:
a) 38Sr
b) 84Po
EM_1S_QUI_006
6. Qual é o número atômico dos átomos cujos subníveis
de maior energia são:
a) 3d7
b) 4p6
O modelo MC89 foi projetado para as áreas
de segurança industrial, comercial, governamental e militar.
Divulgação w-meet.
d)
Uso: exame de pessoas, pacotes pequenos e médios,
cartas, mercadorias stock ou
trânsito, bolsas, pastas, bolos, tortas ou pães contendo
armas ou objetos cortantes.
Evita o roubo de ferramentas etc.
Para ser usado em todas as áreas que envolvam a detecção de metais de qualquer espécie,
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15
ferrosos, paramagnéticos e diamagnéticos. Os
materiais se comportam de várias maneiras,
sob campos magnéticos. Os diamagnéticos,
como o alumínio e o cobre, os repelem, afastando as linhas de campo. Os paramagnéticos
se comportam quase como o ar. Os ferromagnéticos concentram o campo, atuando como
condutores magnéticos.
•• diamagnéticos (todos orbitais completos)
c) envolve um orbital atômico s e um orbital atômico
p.
d) envolve um orbital atômico s e três orbitais atômicos p.
e) envolve dois orbitais atômicos s e um orbital atômico p.
14. (UFSC) Sobre o propadieno (aleno), cuja fórmula estrutural segue:
•• paramagnéticos (pelo menos um orbital
incompleto
•• ferromagnéticos: Fe, Co, Ni
(ITA) Identifique a(s) afirmativa(s) errada(s) a
respeito de um átomo neutro cuja configuração
eletrônica é 1s2 2s2 2p5 3s1:
a) o átomo não está na configuração mais estável.
b) o átomo emite radiações eletromagnéticas as
passar a 1s2 2s2 2p6.
c) o átomo deve receber energia para passar a
1s2 2s2 2p5 3s1.
d) os orbitais 1s e 2s estão completamente preenchidos.
e) na configuração mais estável o átomo é paramagnético.
H
H
H–C=C=C–H
1 2 3
Determine a soma das afirmações corretas.
(01) Os carbonos 1 e 3 são híbridos sp2.
(02) O carbono 2 é híbrido sp2.
(04) Temos 6 ligações σ e 2 π.
(08) São duas as ligações sigma sp2 – sp.
(16) São quatro as ligações sigma s – sp.
(32) O ângulo entre os orbitais híbridos do carbono 1
é 120o.
(64) O carbono 2 tem estrutura geométrica trigonal
plana.
Soma ( )
15. (PUC) As ligações entre o H e o C no benzeno são do
tipo:
Observação
H
11. Qual a hibridação que apresenta um orbital p puro?
C
12. (UEMT/UFRGS) Qual dos elementos a seguir, cujas estruturas eletrônicas são apresentadas, teria capacidade
de ligação nula, se não ocorresse hibridização?
H–C
a) 1s .
c) 1s 2s 2p .
Benzeno
a) s – sp.
d) 1s2 2s2 2p4.
b) s – sp2.
e) 1s2 2s2 2p5.
c) s – sp3.
2
13. (PUC) Acredita-se que na formação do eteno
H–C=C–H
H H
ocorra hibridação de orbitais atômicos do carbono e o
resultado final se traduz pela existência de seis ângulos
de ligação iguais. Relativamente a essa hibridação pode-se dizer que:
a) forma ligações dirigidas para os vértices de um tetraedro.
16
b) forma ligações dirigidas para os vértices de um triângulo equilátero.
d) sp – sp2.
e) sp3 – sp2.
16. (PUC) Os ângulos formados entre os átomos de carbono
no butadieno -1,3, são de:
H–C=C–C=C–H
H
H H
a) 90o e 90o.
b) 109o 28’ e 109o 28’.
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H
EM_1S_QUI_006
b) 1s2 2s2.
2
C–H
C
H
1
2
C–H
H–C
Divulgação antidrogas.
c) 120o e 120o.
d) 90o e 109o 28’.
e) 109o 28’ e 120o.
Grande infarto cerebral devido ao
uso de cocaína.
Divulgação antidrogas.
17. Mate sua curiosidade sem que ela te mate.
Cocaína
É uma das drogas ilegais mais consumidas no mundo. A cocaína é um psicotrópico,
pois age no Sistema Nervoso Central, isto é,
sua atuação é no cérebro e na medula espinhal, exatamente nos órgãos que comandam
os pensamentos e as ações das pessoas.
Há dois tipos de envenenamento pela cocaína:
um caracterizado pelo colapso circulatório e,
o outro, pela intoxicação do Sistema Nervoso
Central – o cérebro, que é o órgão da mente.
A respiração primeiro é estimulada e, depois, decai. A morte advém devido ao colapso cardíaco.
As alucinações cocaínicas são terríveis: no
início, um pouco de prazer, mas, com o decorrer do tempo, o usuário pode ouvir zumbidos
de insetos, queixando-se de desagradável
cheiro de carrapatos; sente pequenos animais imaginários, como vermes e piolhos,
rastejando embaixo de sua pele, e as coceiras
ou comichões quase o levam à loucura. Nos
casos agudos de intoxicação, pode haver
perfuração do septo nasal, quando a droga é
aspirada ou friccionada nas narinas; e queda
dos dentes, quando a fricção for nas gengivas.
A maneira como a cocaína é usada pode ter
influência nos efeitos. Quanto mais rápido a
cocaína é absorvida e enviada para o cérebro,
maior será a euforia experimentada. O reforço
do próprio uso e a possibilidade de efeitos colaterais também são maiores.
Divulgação antidrogas.
EM_1S_QUI_006
Um dos principais solventes orgânicos é a acetona,
utilizada numa das etapas do refino da cocaína e
que, por isso, tem sua comercialização controlada
pela Polícia Federal.
A fórmula estrutural da acetona pode ser representada
por:
H O H
H–C–C–C–H
H
H
Pede-se:
a) Quantas ligações sigma e pi existem em uma
molécula da acetona?
b) Quais os tipos de hibridizações do carbono presentes na acetona?
18. (PUC) O boro tem número atômico 5. Podemos concluir
que sua camada de valência tem:
a) 2 elétrons com tendência à hibridação sp.
b) 2 elétrons com tendência à hibridação sp2.
c) 3 elétrons com tendência à hibridação sp.
d) 3 elétrons com tendência à hibridação sp2.
Não jogue com a vida...
Hemorragia intracerebral maciça associada ao uso da cocaína.
Descolamento da placenta com hemorragia, podendo ocasionar morte fetal.
e) 3 elétrons com tendência à hibridação sp3.
19. (UFSC) Escreva os tipos de ligação sigma existentes
entre os átomos das moléculas abaixo:
a) H – H
b) H – C
c) H – P – H
H
d) H – S – H
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17
(01) Seu carbono está hibridado na forma sp2.
(02) Temos duas ligações .
(04) Temos duas ligações (p – sp2).
(08) Apresenta duas ligações (p – sp).
(16) Suas ligações p são do tipo sp – sp.
(32) Não apresenta ligação .
Soma ( )
21. (Udesc) Quando um átomo hibridiza um orbital atômico
s com dois orbitais atômicos p, formam-se:
a) três orbitais híbridos sp3.
b) dois orbitais híbridos sp2.
c) quatro orbitais híbridos sp3.
d) três orbitais híbridos sp2.
22. (UFPB) Dentre as moléculas:
I. C - Be - C
II.
H–P–H
H
III. O = C = O
IV. H – C N
V. H2C = C = CH2
[Dados: H (Z = 1); Be (Z = 4); C (Z = 6); N (Z=7); O
(Z = 8); P (Z = 15); C (Z = 17)]. As alternativas que
incluem pelo menos um átomo no estado de hibridização
sp são somente:
a) IV e V.
b) I e IV.
c) I e III.
d) I, IV e V.
e) I, III, IV e V.
no dia 30 de abril, os comunistas tomaram
a cidade de Saigon, pondo fim à sangrenta
Guerra do Vietnã. Saigon passa a se chamar
Ho Chi Minh.
Para os dois países as consequências
da guerra foram eloquentes, chocantes mas
naturalmente mais dolorosas para o povo vietnamita.
Durante a
Guerra do Vietnã se constatou
que as florestas
densas daquele
local protegiam
os nativos, que
se ocultavam
sob as árvores
durante os bombardeios, dificultando o avanço
dos norte-americanos e propiciando o ataque
surpresa dos vietnamitas.
Para resolver esse problema, os Estados
Unidos decidiram pulverizar as árvores com um
desfolhante e utilizou-se o agente-laranja, uma
substância altamente cancerígena, desconsiderando que os soldados norte-americanos
também combatiam naquela área.
Observe a fórmula estrutural do agente-laranja:
Bryan Grigsby.
20. (UFBA) Com relação à molécula de gás carbônico ( O = C
= O), determine a soma das afirmações corretas:
H
O
|
//
O–C–C
|
|
\
C H
OH
// \
H–C
C–C
|
||
H–C
C–H
\\
/
C
|
C
Qual(is) o(s) tipo(s) de hibridização encontrado(s) no(s) átomo(s) de carbono desse
composto?
Fim da Guerra do Vietnã
18
Em 1975, quando se completa a retirada
norte-americana, o regime sul-vietnamita entra em colapso, incapaz de conter as ofensivas
dos vietcongs e do Vietnã do Norte. Até que,
24. (UFSC) Sobre a molécula do ácido acético (encontrado
no vinagre), esquematizada abaixo, determine a soma
das afirmações corretas:
H
3
O
4
H–C–C–O–H
1
2
H
5
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6
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23. Fatos históricos do dia 30 de abril
(s – p).
(sp3 – sp2).
(p – sp2) ou .
ou (p – p).
(p – sp2).
(s – p).
)
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(01) 1 é
(02) 2 é
(04) 3 é
(08) 4 é
(16) 5 é
(32) 6 é
Soma (
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19
b) 4f13
­­­­­­↑↓ ↑↓ ­­­­­­↑↓ ­­­­­­↑↓ ­­­­­­↑↓ ­­­­­­↑↓ ↑
8. n = 3;  = 1; m = –1
1.
a) n = 1; = 0; número de elétrons = 2
b) n = 2; = 1; número de elétrons = 6
2. 4p5
10. Z = 99
11. A
12. D
3. 5f2
13. D
4. a e c
14. E
5. 16 orbitais e 32 elétrons
15. B
6.
a) 3s2
­­­­­­↑↓
b) 4s2
­­­­­­↑↓
16. D
3p2
↑
17. E
↑
18. : sp3 – s e : sp3 – p
4p4
­­­­­­↑↓ ↑
↑
19. C
21.
a) 3d8
­­­­­­↑↓ ↑↓ ­­­­­­↑↓ ↑
↑
a) Carbono I: hibridação sp2. Carbono II: hibridação
sp3.
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20. C
7.
20
9. n = 4; = 2; m = -2
b) Ligação do tipo (p – sp2).
21. D
22. A
22. E
23. B
23. Hibridização sp2 e sp3.
24. 02 + 04 + 16 + 32 = 54
1. B
2. C
3. D
4. C
5.
a) 5s2 b) 6p4
6.
a) 27
b) 36
7.
a) 3
b) 44
8. E
9. A (Z = 25); B (Z = 30)
10. E
11. sp2
12. B
13. B
14. 45 (01 + 04 + 08 + 32)
15. B
16. C
17.
a) 9 ligações sigma e 1 ligação pi
b) sp3 e sp2
18. D
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19.
a)
b)
c)
d)
(s – s)
(s – p)
(s – p)
(s – p)
20. 02 + 04 + 08 = 14
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