2- Analisando os orbitais atômicos, com base no conceito de blindagem e quantidade de planos nodais (nós),
discurse sobre o fenômeno intitulado contração dos lantanídeos e as suas principais consequências para os
valores obtidos de raios atômicos e afinidades eletrônicas para os elementos do quinto e sexto períodos da
tabela periódica
Respostas
Lembre que:
- os elétrons da camada interna são bastante efetivos na blindagem da carga nuclear, fazendo com que os elétrons das camadas mais externas apresentem só um leve e gradual aumento da carga nuclear efetiva ao na série de transição;
- quando comparamos com orbitais da mesma camada é isso que acontece;
- porém, quando os elétrons são adicionados na série lantanídica, ocorrem pequenas variações no tamanho e esse efeito se torna mais evidente porque o preenchimento com elétrons acontece no antepenúltimo nível mais externo (4f), em que a blindagem é bem maior, quando comparados com orbitais da mesma camada;
- quando os elétrons são adicionados na série lantanídica, usando o Diagrama de Pauling, eles são adicionados na antepenúltima camada, num subnível 4f de uma camada bem mais interna, isto é, com maior blindagem, fazendo com que o raio sofra ligeira redução em relação ao esperado;
- a diminuição do raio atômico acumulada ao longo da série dos lantanídeos é conhecida como contração lantanídica;
Resumindo:
- o aumento do número atômico (elétrons) - aumento de planos nodais - ocasiona que a carga nuclear efetiva (força com que o núcleo puxa os elétrons) = Numero atômico do elemento (número total de elétrons) - número de elétrons internos (blindagem que os subníveis mais internos causam, protegendo os elétrons do núcleo);
- logo, por conta da blindagem mais fraca dos orbitais 4f, a carga efetiva na série dos lantanídeos é maior, fazendo com que eles tenham raios atômicos mais próximos dos raios atômicos dos elementos dos quinto e sexto períodos do que o esperado;
Ex:
₅₉Pr : [Xe] 6s² 4f³
Zef = 59 - 57 (aproximadamente, porque o orbital f tem baixa blindagem e os elétrons mais internos a ele não são suficientementes efetivos na blindagem;
- isto significa que no elemento seguinte (₆₀Nd), o numero atômico aumenta 1 unidade mas a blindagem não aumenta na mesma proporção, em virtude da baixa blindagem do orbital f;
- o Zef (carga nuclear efetiva) aumenta fazendo com que o núcleo "puxe" com mais força os elétrons;
- assim, ocorre uma diminuição gradativa no raio atômico enquanto o número atômico aumenta.
Nó ou superfície nodal: região onde não há probabilidade de encontrar elétrons. O número de nós em um orbital é n-1, onde n = número quântico principal;
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Analisando os orbitais atômicos, com base no conceito de blindagem e quantidade de planos nodais (nós),
discurse sobre o fenômeno intitulado contração dos lantanídeos e as suas principais consequências para os
valores obtidos de raios atômicos e afinidades eletrônicas para os elementos do quinto e sexto períodos da
tabela periódica