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UFPR 2006
O modelo atômico de Bohr, apesar de ter sido considerado obsoleto em poucos anos, trouxe como principal contribuição o reconhecimento de que os elétrons ocupam diferentes níveis de energia nos átomos. O reconhecimento da existência de diferentes níveis na eletrosfera permitiu explicar, entre outros fenômenos, a periodicidade química. Modernamente, reconhece-se que cada nível, por sua vez, pode ser subdividido em diferentes subníveis.
Levando em consideração o exposto, assinale a alternativa correta.
a
O que caracteriza os elementos de números atômicos 25 a 28 é o preenchimento sucessivo de elétrons no mesmo nível e no mesmo subnível.
b
Os três níveis de mais baixa energia podem acomodar no máximo, respectivamente, 2, 8 e 8 elétrons.
c
O terceiro nível de energia é composto por quatro subníveis, denominados s, p, d e f.
d
O que caracteriza os elementos de números atômicos 11 a 14 é o preenchimento sucessivo de elétrons no mesmo nível e no mesmo subnível.
e
Os elementos de números atômicos 10, 18, 36 e 54 têm o elétron mais energético no mesmo nível, mas em diferentes subníveis.
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Resposta
A
Tempo médio
2 min
Resolução
Resolução detalhada
- Recorde da distribuição eletrônica
Os elétrons preenchem níveis energéticos (n = 1, 2, 3, …) que se subdividem em subníveis (s, p, d, f). A ordem de preenchimento segue o diagrama de Linus Pauling:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → … - A capacidade máxima de cada subnível é dada por: s (2 e⁻), p (6 e⁻), d (10 e⁻), f (14 e⁻).
- Análise de cada intervalo de Z
- Z = 25 a 28 (Mn, Fe, Co, Ni): após o preenchimento do 4s2, os elétrons entram sucessivamente no mesmo nível principal 3 e subnível d → 3d5, 3d6, 3d7, 3d8.
- Z = 11 a 14 (Na, Mg, Al, Si): Na e Mg terminam em 3s; Al e Si começam a ocupar 3p. Logo, não permanecem no mesmo subnível.
- Níveis 1, 2 e 3: comportam, pelo critério 2n², respectivamente 2, 8 e 18 elétrons.
- Conferindo cada alternativa (ver quadro abaixo).
Portanto, a alternativa correta é a A.
Dicas
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Consulte o diagrama de Linus Pauling e veja onde entram os elétrons adicionais para Z = 25, 26, 27 e 28.
Compare se eles mudam de nível ou permanecem no mesmo subnível.
Lembre que 3d começa a ser preenchido depois de 4s.
Erros Comuns
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Usar apenas a regra 2n² para subníveis, esquecendo que a distribuição real segue o diagrama de Pauling.
Assumir que o nível 3 comporta somente 8 elétrons (confusão com o preenchimento parcial observado nos elementos mais leves).
Ignorar que o subnível f só aparece a partir do 4º nível.
Revisão
Conceitos-chave
- Nível energético (n): camada principal onde os elétrons podem estar. A capacidade máxima total é 2n².
- Subnível: divisão do nível. Há quatro tipos (s, p, d, f) com capacidades 2, 6, 10 e 14 elétrons.
- Regra de Aufbau (Pauling): os elétrons ocupam a menor energia disponível seguindo a ordem diagonal do diagrama.
- Configuração eletrônica: escrita que mostra a distribuição dos elétrons em níveis e subníveis (ex.: Fe: [Ar] 4s² 3d⁶).
- Elementos de transição de 1ª série: Z = 21-30; caracterizam-se pelo preenchimento progressivo do subnível 3d.
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