Um átomo possui número de massa (A) igual a 50 e número de nêutrons igual a 23. Assinale a alternativa que possui a distribuição eletrônica do átomo. A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
E) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
Respostas
Essa questão envolve dois tópicos importantes sobre a química inorgânica: elementos do átomo e a distribuição eletrônica.
Elementos do átomo
O átomo possui basicamente três partículas subatômicas que devem ser ressaltadas:
- Próton: partícula de carga elétrica positiva que está presente no núcleo atômico;
- Nêutron: partícula de carga nula que está presente no núcleo atômico;
- Elétron: partícula de carga elétrica negativa que está presente na eletrosfera.
Deste modo, é válido ressaltar que os átomos possuem características únicas que são derivadas das partículas, são elas: massa do átomo, número atômico e distribuição eletrônica.
- A massa do átomo (representado por "A") é o somatório do número de prótons com o número de nêutrons, logo, é correto afirmar que a massa atômica está concentrada no núcleo. Os elétrons não entram no cálculo de massa, pois, sua massa é desprezível quando comparado as massas dos prótons e nêutrons;
- O número atômico (representado por "Z") é a identidade do átomo/elementos, sendo que o número atômico é a quantidade de prótons presente no núcleo;
- A distribuição eletrônica de um elemento respreita o diagrama de Linus Pauling, que divide 7 níveis (K, L, M, N, O, P, Q) e quatro subníveis (s, p, d, f), tendo em vista que cada camada e cada subnível suporta uma quantidade fixa de elétrons (relação exemplificada no anexo abaixo).
Relações atômicas
Por fim, é possível afirmar que á certas relações que podem ser apresentadas para o estudo atômico, são elas:
- P = Z: o número de prótons é igual ao número atômico;
- A = p + n: a massa é o somatório dos prótons e nêutrons;
- P = Z = e: em um átomo eletricamente neutro, o número atômico, o número de prótons e o número de elétrons são iguais.
Exercício
Conforme o que foi exposto, é notório que para resolver o exercício proposto, é necessário dividir o problema em duas partes:
- Calcular a quantidade de prótons e consequentemente o número atômico do átomo;
- Fazer a distribuição eletrônica.
Cálculo do número atômico
Foi apresentado os seguintes dados no enunciado:
- A = 50;
- n = 23.
Logo, é possível calcular o número de prótons:
A = p + n
50 = p + 23
50 - 23 = p
27 = p
O átomo possui 27 prótons e consequentemente (P = Z), o seu número atômico é 27.
Distribuição eletrônica
Ao lembrar que em um átomo eletricamente P = Z = e, temos que o átomo possui 27 elétrons, deste modo, sua distribuição eletrônica é:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁷.
Conclusão
Sendo assim, é possível concluir que a alternativa "C" está correta.
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