Exercício Resolvido 5

Nesse post resolvemos o exercício 97 do capítulo 4 do primeiro volume do livro Química, de Ricardo Feltre. O exercício trata de distribuição eletrônica e números quânticos. Também já fez parte da prova de vestibular da UFCE.

Livro: Química - Química Geral

Autor: Ricardo Feltre

Edição/volume: 6ª edição/volume 1

Capítulo: 4
Exercício: 97

97. (UFCE) 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 vinte prótons e número de massa 41, e que o átomo C tem 22 nêutrons, os números quânticos do elétron mais energético do átomo B são:

a) n = 3; l = 0; m = 2; s = -1/2

b) n = 3; l = 2; m = 0; s = -1/2

c) n = 3; l = 2; m = -2; s = -1/2

d) n = 3; l = 2; m = -1; s = 1/2

Solução

Os átomos A e C são isótopos:

Os átomos B e C são isóbaros:

Os átomos A e B são isótonos:

O átomo A tem 20 prótons. Como ele é isótopo de C, C também tem 20 prótons:

O átomo A tem número de massa 41:


Sabendo que Massa = Nêutrons + Prótons, o número de nêutrons de A e do seu isótono B é 21:

O átomo C tem 22 nêutrons:

Como Massa = Nêutrons + Prótons, o átomo C tem massa 42, assim como seu isóbaro B:

Finalmente, o número de prótons de B (Massa = Prótons + Nêutrons) será 21:

O próximo passo para encontrarmos os números quânticos do elétron mais energético do átomo B é fazer a distribuição eletrônica. O átomo B possui 21 prótons e, portanto, 21 elétrons para serem distribuídos:

O elétron mais energético é aquele situado no nível (n) ou subnível (l) de maior energia,o que é dado pela soma n + l. O que corresponde ao situado no nível e subnível 3d no nosso caso:

Os números quânticos desse elétron são: 

n = 3

l = 2

m = -2

s = -1/2

Alternativa C.