1. Sabe-se que átomos dos elementos químicos que têm 1, 2 ou 3 elétrons no nível de valência possuem a tendência de doar esses elétrons, tornando-se cátions, a fim de adquirirem o mesmo número de elétrons do gás nobre mais próximo. Da mesma forma, os átomos que têm 5, 6 ou 7 elétrons no último nível, possuem a tendência de receberem elétrons, formando ânions. Assim, adquirem a mesma configuração eletrônica de um gás nobre. Gases nobres contêm na eletrosfera o número de elétrons (2 no hélio e 8 nos demais elementos) que os tornam estáveis. Por isto, não têm tendência para perderem ou ganharem elétrons. Dados os elementos químicos: 52Te, 38Sr, 31Ga, 16S, 11Na, 54Xe, 53I, 87Fr, 12Mg, 18Ar, 13Al, 17Cl, 33As, 56Ba, 7N e 20Ca, quais possuem a tendência para: a) se transformarem num cátion monovalente, isto é, cátion com carga +1? b) formarem ânion monovalente, ou seja, ânion com carga -1? c) formarem cátion bivalente, isto é, cátion com carga +2? d) darem origem a um ânion bivalente, ou seja, ânion com carga -2? e) ficarem com o mesmo número de elétrons? e) formarem ânion trivalente, ou seja, ânion com carga -3? f) se transformarem em cátion trivalente, isto é, cátion com carga +3? 2) O radioisótopo 235 do 92U, por uma série de desintegrações, transforma-se no isótopo 207 do 82Pb. Determine o número de partículas alfa e o número de partículas beta envolvidas nessas transformações. Justifique a resposta com explicações ou cálculos.

Respostas

respondido por: Thoth

Resposta:

cátion⁺¹: ₁₁Na, ₈₇Fr

ânion⁻₁: ₅₃I, ₁₇Cℓ

cátion⁺²: ₃₈Sr, ₁₂Mg, ₅₆Ba, ₂₀Ca

ânion⁻²: ₅₂Te, ₁₆S

ânion⁻³: ₃₃As, ₇N

cátion⁺³: ₃₁Ga, ₁₃Aℓ

2) α= 7

β= 4

Explicação:

- para saber o nº de elétrons na camada de valência, fazer a distribuição eletrônica utilizando o Diagrama de Pauling na ordem energética, isto é, seguindo a ordem dada pelas setas;

- camada de valência é a camada mais externa;

a) se transformarem num cátion monovalente (1 elétron na camada de valência)

₁₁Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

₈₇Fr: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s¹

b) formarem ânion monovalente (7 elétrons na camada de valência)

₅₃I: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁵

₁₇Cℓ: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

c) formarem cátion bivalente (2 elétrons na camada de valência)

₃₈Sr: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²

₁₂Mg: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²

₅₆Ba: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s²

₂₀Ca: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

d) darem origem a um ânion bivalente (6 elétrons na camada de valência)

₅₂Te: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁴

₁₆S: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴

e) formarem ânion trivalente (5 elétrons na camada de valência)

₃₃As: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p³

₇N: 1s² 2s² 2p³

f) se transformarem em cátion trivalente (3 elétrons na camada de valência)

₃₁Ga: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p¹

₁₃Aℓ: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

Estáveis

₅₄Xe: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶

8 elétrons

₁₈Ar: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

8 elétrons

Lembre que:

- a partícula alfa (α) é similar ao núcleo do átomo de He, isto é, é formada por 2 prótons e 2 nêutrons. Quando um átomo emite uma partícula alfa ele perde 4 unidades de massa (A) e 2 unidades de nº atômico (Z);

- a partícula beta (β) é um elétron. Quando um átomo emite uma partícula beta ele não altera o nº de massa (A) e aumenta 1 unidade no nº atômico (Z)

- as emissões alfa e beta são simultâneas.

- a radiação gama (γ) não é partícula, são ondas eletromagnéticas semelhantes à luz, com energia muito elevada. Quando um átomo emite uma radiação gama não há alteração na carga nem na massa do átomo.

- o nêutron (₀n¹) tem 1 unidade de massa e sua emissão diminui 1 unidade na massa do isótopo radiativo (não altera o Z).

Decaimento radioativo – Emissão de partículas

Aplicar

- cálculo de alfa: A = 4c + a

- cálculo de beta: Z = 2c – d + b

Onde A= nº de massa inicial, a= nº de massa final, c= nº de partículas alfa, Z= nº atômico inicial, d= nº de partículas beta, b= nº atômico final

Dados

₉₂U²³⁵ ----> ₈₂Pb²⁰⁷

A= 235

a= 207

α= c= ?

Z= 92