Considere três átomos: A, B e C. Os átomos A e C são isótopos; os átomos B e C são isóbaros e os átomos A e B são isótonos. Sabendo que o átomo A tem 32 prótons e número de massa 73, e que o átomo C tem 22 nêutrons, os números quânticos do elétron mais energético de B são:
Respostas
Aplicando as regras podemos inferir que:
B tem 13 elétrons;
Números quânticos do elétron mais energético de B: N= 3, ℓ= 1, m= +1, ms = +½.
Dados
A e C : isótopos
B e C : isóbaros
A e B : isótonos
₃₂A⁷³ ==> N= 73-32= 41
C : N= 22
Nº quânt B= ?
- isótopos: átomos do mesmo elemento químico com massa atômica diferente (mesmo número atômico) P= , N≠
- isóbaros: átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de massa (A=, P≠, N≠)
- isótonos: átomos que apresentam o mesmo número de nêutrons e diferentes número de massa e de prótons. São elementos químicos diferentes. A≠, P≠ e N=
- cálculo do número de elétrons de B
- como A e C são isótopos, tem o mesmo número de prótons = 32
- como C tem 22 nêutrons, tem número de massa= 32+22= 54
- como A e B são isótonos, tem o mesmo número de nêutrons = 41
- como B e C são isóbaros, tem o mesmo número de massa = 54
assim, B tem 54-41= 13 prótons
- como em um átomo no seu estado fundamental (eletricamente neutro), o nº de elétrons é igual ao nº de prótons:
- B tem 13 elétrons
- cálculo do número quântico do elétrons de diferenciação de B
- aplicar o Diagrama de Pauling para fazer a distribuição eletrônica para saber qual é o elétron mais energético:
₁₃B: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
- o 13º elétron está no subnível "3p";
- vemos que o elétron está na 3ª camada, logo, nº quântico principal (N)= 3;
- vemos que o elétron está no subnível "p", logo, nº quântico secundário (ℓ)= 1;
- vemos que o elétron está no terceiro orbital, logo, número quântico magnético (m)= +1;
- como o elétron é o 1º a entrar a seta está para cima, por convenção o número quântico spin (ms) = +½;
Obs: O spin tanto faz, +½ ou -½ depende de como foi convencionado
Números Quânticos
Lembre que:
- número quântico principal (N) indica os níveis de energia, ou seja, a camada eletrônica em que o elétron está;
K=1, L=2, M=3, N=4, O=5, P=6, Q=7;
- número quântico secundário, azimutal ou de momento angular (ℓ) indica o subnível de energia a que o elétron pertence;
s: ℓ = 0
p: ℓ = 1
d: ℓ = 2
f: ℓ = 3
- número quântico magnético (m ou mℓ) indica a órbita onde os elétrons se encontram;
- o subnível s possui 1 orbital: [0]
- o subnível p possui 3 orbitais: [-1] [0] [+1]
- o subnível d possui 5 orbitais: [-2] [-1] [0] [+1] [+2]
- o subnível f possui 7 orbitais: [-3] [-2] [-1] [0] [+1] [+2] [+3]
- número quântico de spin (s ou ms) indica o sentido de rotação do elétron: +½ e -½ (iniciar o preenchimento com a seta para cima, colocando 1 elétron em cada orbital do subnível)
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