Quantos elétrons existem no terceiro nível energético do átomo neutro de ferro?

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “b”.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2

Resposta Questão 2

Alternativa “d”.

A distribuição eletrônica do titânio em ordem energética crescente é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2. Portanto, o seu subnível mais energético é o último a ser preenchido: 3d2:

Apenas para tirar quaisquer dúvidas, o subnível 4s2 é o mais externo e não o mais energético.

Resposta Questão 3

Alternativa “e”.

Pelo diagrama mostrado logo mais abaixo, você poderá ver que em cada camada a quantidade de elétrons é:

1ª camada: K = 2;
2ª camada: L = 8;
3ª camada: M = 14;
4ª camada: N = 2;

Resposta Questão 4

Alternativa “d”.

O 3º nível energético é M, então, basta realizar a distribuição eletrônica, seguindo a ordem dada pelas setas, até que haja 14 elétrons nesse nível (2 + 6 + 6):

Somando todos os elétrons distribuídos, temos que o total é igual a 26.

Resposta Questão 5

Alternativa “c”.

O nível M é o terceiro, então, se olharmos esse nível, temos que os orbitais 3s e 3p estão preenchidos com elétrons, restando os 5 vazios do subnível 3d:

Resposta Questão 6

Alternativa “b”.

Pela distribuição eletrônica mostrada no enunciado (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1), vemos que os elétrons foram distribuídos até a camada 5 (5s2). Visto que essa distribuição já está na ordem energética crescente, o subnível mais energético é o 4d que possui 1 elétron.

Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas, designados pelas letras maiúsculas:

K,L,M,N,O,P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados.

As camadas da eletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera. Assim, as camadas K,L,M,N,O, P e Q constituem os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente.

Tópicos deste artigo

• 1 - Mapa Mental: Distribuição Eletrônica

Mapa Mental: Distribuição Eletrônica

*Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui!

Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíram que o número máximo de elétrons que cabe em cada camada ou nível de energia é:

Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia.

O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi determinado experimentalmente:

energia crescente
---------------------------------->

O número de subníveis que constituem cada nível de energia depende do número máximo de elétrons que cabe em cada nível. Assim, como no 1ºnível cabem no máximo 2 elétrons, esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é representado por 1s.

Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6 elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante.

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Resumindo:

Linus Carl Pauling (1901-1994), químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na sequência das diagonais.

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p
---------------------------------------------------------->
energia crescente de energia

Acompanhe os exemplos de distribuição eletrônica:

1 - Distribuir os elétrons do átomo normal de manganês (Z=25) em ordem de camada.

Solução:

O símbolo "Z" corresponde ao número atômico, que é a quantidade de prótons que o átomo possui em seu núcleo. Quando o átomo está no estado fundamental, a quantidade de prótons é igual à quantidade de elétrons. Assim, se Z=25, isto significa que no átomo normal de manganês há 25 elétrons. Aplicando o diagrama de Pauling, teremos:

K - 1s2
L - 2s2 2p6
M - 3s2 3p6 3d5
N - 4s2 4p 4d 4f
O - 5s 5p 5d 5f
P - 6s 6p 6d
Q - 7s 7p

Resposta: K=2; L=8; M=13; N=2

2 - Distribuir os elétrons do átomo normal de xenônio (Z=54) em ordem de camada.

Solução:

K - 1s2
L - 2s2 2p6
M- 3s2 3p6 3d10
N- 4s2 4p6 4d104f
O- 5s2 5p6 5d 5f
P- 6s 6p 6d
Q- 7s 7p

Resposta: K=2; L=8; M=18; N=18; O=8

Há alguns elementos químicos cuja distribuição eletrônica não “bate” com o diagrama de Pauling.
 

*Crédito da Imagem: catwalker / Shutterstock
**Mapa Mental por Me. Diogo Lopes

Por Líria Alves
Graduada em Química

Quantos elétrons há no terceiro nível energético do ferro?

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