(Ufmg 2007)
Analise o quadro, em que se apresenta o número de prótons, de nêutrons e de elétrons de quatro espécies químicas:
Espécies
Número de prótons
Número de nêutrons
Número de elétrons
I
1
0
0
II
9
10
10
III
11
12
11
IV
20
20
18
Considerando-se as quatro espécies apresentadas, é INCORRETO afirmar que:
Vamos analisar as alternativas.
a) I é o cátion H+. ✓
Correto.
I tem apenas 1 próton, este átomo é muito distinto e portanto bem conhecido, o hidrogênio.
E como ele tem carga +1 é um cátion.
Mas e se eu não soubesse que é o hidrogênio que tem apenas 1 próton, como analisar esta alternativa? Há outro caminho, muito maior e mais trabalhoso, mas tem como.
Para identificar um elemento nós precisamos descobrir sua localização na tabela e para tanto nós precisamos de sua distribuição eletrônica.
Devemos ter então o diagrama de Pauling em mente
É muito simples, é só seguir a seta e preencher os subníveis até atingirmos a quantidade desejada de elétrons (primeiro nós consideramos a quantidade de elétrons igual aos prótons, esqueça a carga por enquanto): os primeiro termo da distribuição é 1s, como ele só tem 1 elétron é lá onde ele estará
1I = 1s1
Ela nos informa que I tem 1 camada, logo ele se encontra no 1º período
Além disso ela termina com 1 elétron em um subnível s, podemos concluir então que I está na coluna 1
Agora nós precisamos lembrar das famílias dos elementos representativos. A família 1A é formada por lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio
e algumas frases são ótimas para memorizá-las, a 1A fica assim: Hoje Linaki roubou césio frâncio (H - Li - Na - K - Rb - Cs - Fr)1.
Com a 1A em mente sabemos que o hidrogênio é o 1º elemento, e que portanto ele é o cátion representado por I.
b) II é o ânion F-. ✓
Correto.
Para descobrirmos quem é II, nós precisamos da sua distribuição.
Os 2 primeiros elétrons estão localizados em 1s (novamente, desconsidere a carga)
9II = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
9II = 1s2 2s2
e mais 5 elétrons no subnível 2p
9II = 1s2 2s2 2p5
Aqui vemos que II tem 2 camadas, logo ele se encontra no 2º período
Sua distribuição termina com um subnível p, logo é um elemento representativo2, e tem 7 elétrons na camada de valência
9II = 1s22s22p5
Concluímos então que ele é da família dos halogênios
a frase é: Ficou claro que a Brahma imitou a Antarctica (F - Cl - Br - I - At)
Lembrando que este grupo inicia no 2º período, ou seja, o flúor está no 2º período.
Finalmente, II é de fato o ânion F-.
c) III tem massa atômica de 23 u. ✓
A massa de um átomo é dada pela fórmula A = Z +N
A: massa
Z: número atômico
N: nêutrons
Sendo assim, a massa de III é
AIII = 11 +12
AIII = 23 u
d) IV é um átomo neutro. ✘
Incorreto.
Um átomo neutro tem carga nula que não é o caso de IV.
A carga de um átomo é dada pela diferença entre prótons e elétrons c = p -e
c: carga
p: prótons
e: elétrons
A carga de IV é
c = 20 -18
c = +2
Ele tem carga +2, logo não é neutro.
Gabarito letra d.
1: o hidrogênio não pertence à família 1A, ele não tem família, ele foi adicionado à frase de memorização apenas para ajudar a lembrar dele.
2: A tabela periódica pode ser dividida em duas grandes categorias: elementos representativos e de transição.
Este último ainda pode ser subdividido em elementos de transição externa e interna
Os elementos ainda foram arrumados de acordo com seus números atômicos, o que levou a uma organização notável: as distribuições eletrônicas de todos os elementos das 2 primeiras colunas terminam no subnível s
as distribuições de todos os elementos do bloco de transição externa terminam no subnível d
no bloco de transição interna, todas as distribuições terminam no subnível f
e todas as distribuições dos elementos representativos no lado direito da tabela terminam no subnível p (excetuando-se o hélio, cuja distribuição é 1s2)
Além disso os elementos representativos ainda apresentam outra característica: os elementos da família 1A possuem 1 elétron na camada de valência, os elementos da família 2A possuem 2 elétrons, 3A são 3 elétrons, 4A 4 elétrons e assim por diante até o grupo 8A.
Eu disse que nós precisamos lembrar das famílias dos elementos representativos, com o tempo e resolvendo exercícios você irá memorizá-los, pode ficar tranquilo(a) 😉.
Para uma explicação completa sobre distribuição eletrônica aqui está.
