O estudo sobre as configurações eletrônicas nos permite entender a forma dos elementos químicos considerando o seu número de elétrons e a distribuição desses elétrons ao redor do núcleo. Pode parecer um conteúdo complicado, mas não é! Leia o resumo e, no final, resolva os exercícios sobre Configuração Eletrônica!
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- O que é Configuração Eletrônica?
- O que são Camadas Eletrônicas?
- Como funciona o Diagrama de Pauling?
- Exercícios sobre Configuração Eletrônica
- Gabarito dos Exercícios sobre Configuração Eletrônica
- Nós conectamos você à faculdade!
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O que é Configuração Eletrônica?
A Configuração Eletrônica é a distribuição dos elétrons de um átomo em seu estado fundamental. Isto é, quando os elétrons de um átomo estão no estado de menor energia possível.
Essa distribuição consiste na disposição dos elétrons nos níveis mais baixos de energia disponíveis. Esses níveis definem as camadas eletrônicas que veremos a seguir.
Grande parte das características dos elementos estão relacionadas a essa disposição.
Através dela, podemos definir se o elemento será um átomo com mais prótons que elétrons (cátion) ou vice versa(ânion). Isso é observado a partir da quantidade de elétrons na sua camada de valência, a camada eletrônica mais externa do átomo.
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O que são Camadas Eletrônicas?
Sabemos que os prótons do átomo formam um núcleo positivo e os elétrons estão ao redor desse núcleo. Esses elétrons estão distribuídos em camadas eletrônicas de acordo com o seu nível de energia.
Cada camada está relacionada a determinado nível de energia, sendo necessário adquirir energia para mudar de camada. A partir do modelo atômico de Bohr, foi possível propor uma forma de distribuição dos elétrons ao longo dos orbitais, mencionados anteriormente.
O átomo pode apresentar as seguintes camadas com determinadas quantidades de elétrons:
- K = 2 elétrons
- L = 8 elétrons
- M = 18 elétrons
- N = 32 elétrons
- O = 32 elétrons
- P = 18 elétrons
- Q = 8 elétrons
Atenção!
A camada de valência será a última camada da distribuição dos elétrons, sendo a camada mais distante do núcleo. A partir da Regra do Octeto, estabelecemos que a camada de valência precisa de oito elétrons para se estabilizar.
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Como funciona o Diagrama de Pauling?
O Diagrama de Pauling é uma forma de representação da configuração de elétrons ao longo dos níveis de energia. A representação irá considerar os níveis e os subníveis de energia até chegar na camada de valência do átomo.
Os 7 níveis de energia (K, L, M, N, O, P, Q) estão divididos em subníveis de acordo com a posição dos elétrons em cada um dos orbitais. Cada orbital suporta no máximo dois elétrons e assim temos a seguinte tabela:
O esquema de distribuição segue a sequência indicada pelas setas abaixo. A ordem crescente da distribuição fica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6.
Que tal um exemplo para te ajudar a entender?
Vamos utilizar o elemento Rubídio (Rb):
37Rb = 37 elétrons; esses 37 elétrons serão distribuídos ao longo das camadas:
1s2 = 2 elétrons
2s2 2p6 = 8 elétrons
3s2 3p6 3d10 = 18 elétrons
4s2 4p6 = 8 elétrons
5s1 = 1 elétron na camada de valência
Perceba que para conferir a distribuição basta somar os expoentes de cada subnível!
- Para entender melhor sobre os elementos, acesse nosso resumo sobre a organização da tabela periódica!
Exercícios sobre Configuração Eletrônica
Questão 1- (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
b) 1
c) 5
d) 6
e) 10
Questão 2- (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 2s2 2p6 3s2 3p6 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.
b) 5 e 1.
c) 4 e 2.
d) 5 e 3.
e) 4 e 3.
Questão 3- (Mack-2003) Uma distribuição eletrônica possível para um elemento X, que pertence à mesma família do elemento bromo, cujo número atômico é igual a 35, é:
a) 1s2, 2s2, 2p5
b) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1
c) 1s2, 2s2, 2p2
d) 1s2, 2s2, 2p6, 3s1
e) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5
Questão 4- (UFF-2000) Conhece-se, atualmente, mais de cem elementos químicos que são, em sua maioria, elementos naturais e, alguns poucos, sintetizados pelo homem. Esses elementos estão reunidos na Tabela Periódica segundo suas características e propriedades químicas. Em particular, os Halogênios apresentam:
a) o elétron diferenciador no antepenúltimo nível
b) subnível f incompleto
c) o elétron diferenciador no penúltimo nível
d) subnível p incompleto
e) subnível d incompleto
Questão 5- (PUC) O número normal de subníveis existentes no quarto nível energético dos átomos é igual a:
a) 2
b) 5
c) 3
d) 1
e) 4
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Questão 6- (IFSP/2013) O número de elétrons da camada de valência do átomo de cálcio (Z = 20), no estado fundamental, é
a) 1
b) 2
c) 6
d) 8
e) 10
Questão 7- (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, outubro de 1996).
Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Questão 8- (UFSC) O número de elétrons em cada subnível do átomo estrôncio (38Sr) em ordem crescente de energia é:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 5s2
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 3d10 5s2
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4p6 4s2 3d10 5s2
e) 1s2 2s2 2p6 3p6 3s2 4s2 4p6 3d10 5s2
Questão 9- (UESC-BA) Os três elementos x, y e z têm as seguintes estruturas eletrônicas no estado fundamental:
x — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
y — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
z — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4.
De acordo com tais estruturas, os três elementos podem ser classificados, respectivamente, como:
a) elemento de transição, gás nobre, elemento representativo.
b) elemento de transição, elemento representativo, gás nobre.
c) elemento representativo, gás nobre, elemento de transição.
d) elemento representativo, elemento de transição, gás nobre.
e) gás nobre, elemento de transição, elemento representativo.
Questão 10- (UFMS) O chumbo é um elemento químico que, quando em sua forma catiônica, apresenta uma elevada toxicidade, prejudicando muito a síntese da hemoglobina (presente nas hemácias). Uma das utilizações do chumbo é na fabricação de tintas utilizadas na confecção de brinquedos. Sabendo que o número atômico do chumbo é igual a 82, qual é sua distribuição em camadas?
a) 2 – 8 – 18 – 32 – 10 – 4
b) 2 – 8 – 18 – 32 – 10 – 2
c) 2 – 8 – 18 – 22 – 10 – 4
d) 2 – 8 – 18 – 32 – 18 – 4
e) 2 – 8 – 18 – 32 – 16 – 4
- Parabéns, você fez todos os exercícios sobre Configuração Eletrônica. Confira agora o Gabarito:
Gabarito dos exercícios sobre Configuração Eletrônica
Exercício resolvido da questão 1 –
Alternativa correta: letra c) 5
Exercício resolvido da questão 2 –
alternativa correta: letra b) 5 e 1
Exercício resolvido da questão 3 –
Alternativa correta: letra a) 1s2, 2s2, 2p5
Exercício resolvido da questão 4 –
Alternativa correta: letra d) subnível p incompleto
Exercício resolvido da questão 5 –
Alternativa correta: letra e) 4
Exercício resolvido da questão 6 –
Alternativa correta: letra b) 2
Exercício resolvido da questão 7 –
Alternativa correta: letra d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
Exercício resolvido da questão 8 –
Alternativa correta: letra a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 5s2
Exercício resolvido da questão 9 –
Alternativa correta: letra a) elemento de transição, gás nobre, elemento representativo.
Exercício resolvido da questão 10 –
Alternativa correta: letra d) 2 – 8 – 18 – 32 – 18 – 4
Esperamos que esta lista de exercícios sobre configuração eletrônica tenha contribuído com seus estudos em Química.
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