Unioeste 2° Etapa Tarde 2020
Um dos ácidos mais utilizados pelas indústrias químicas é o ácido sulfúrico. Sua composição possui o átomo de enxofre, cujos estados de oxidação mais comuns são -2, 0, +2, +4 e +6; este último presente no ácido sulfúrico.
Em relação ao átomo de enxofre nos estados de oxidação 0 e -2, é CORRETO afirmar que:
no estado de oxidação 0 os orbitais “p” da camada de valência encontram-se vazios.
no estado de oxidação -2 o orbital “s” recebe 2 elétrons, preenchendo sua subcamada.
os estados de oxidação 0 e -2 possuem, respectivamente, 6 e 8 elétrons em sua camada de valência.
o orbital “p” perde dois elétrons e forma o ânion -2.
no estado de oxidação 0 a camada de valência se encontra vazia.
Resolução
O enxofre possui número atômico 16, logo seu estado fundamental (estado de oxidação 0) apresenta a configuração eletrônica
\[ 1s^{2}\;2s^{2}\;2p^{6}\;3s^{2}\;3p^{4} \]
Nessa situação, a camada de valência é o nível 3, contendo:
- subnível 3s: 2 elétrons;
- subnível 3p: 4 elétrons.
Total: 6 elétrons na camada de valência.
No estado de oxidação −2 (ânion \(\text{S}^{2-}\)), o átomo ganha dois elétrons. Eles entram no mesmo nível de energia mais externo, completando o subnível 3p:
\[ 1s^{2}\;2s^{2}\;2p^{6}\;3s^{2}\;3p^{6} \]
Agora o nível 3 possui:
- subnível 3s: 2 elétrons (já estava completo);
- subnível 3p: 6 elétrons (agora completo).
Total: 8 elétrons na camada de valência, atingindo a configuração estável de gás nobre (argônio).
Assim, a afirmação correta é a alternativa C:
"os estados de oxidação 0 e −2 possuem, respectivamente, 6 e 8 elétrons em sua camada de valência".
Dicas
Erros Comuns
- Camada de valência: nível mais externo ocupado por elétrons em um átomo.
- Configuração eletrônica: distribuição dos elétrons em subníveis (s, p, d, f) seguindo o diagrama de Linus Pauling.
- Número atômico (Z): igual ao número de prótons e, no átomo neutro, também ao número de elétrons.
- Estado ou número de oxidação: carga aparente do átomo em uma espécie química, indicando perda (positivo) ou ganho (negativo) de elétrons.
- Ânions (carga negativa) ganham elétrons; cátions (carga positiva) perdem elétrons.
