Exercícios sobre Tabela Periódica e Diagrama de Energia
A localização dos elementos químicos na Tabela Periódica (com suas famílias e períodos) pode ser determinada por meio da distribuição eletrônica no diagrama de energia.
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas FogaçaQuestões
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Questão 1
Forneça a família e o período ocupados pelos elementos abaixo, cujos números atômicos (Z) estão fornecidos. Não se esqueça de indicar também se eles são elementos representativos, de transição externa ou de transição interna:
a) Z = 14
b) Z = 37
c) Z = 42
a) Primeiro, realizamos a distribuição eletrônica desse elemento no diagrama de Pauling, que fica assim:
Z = 14 → 1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p2.
Baseado nisso, determinamos o que foi pedido:
Família = IV A ou 14 (porque possui 4 elétrons no subnível mais externo: 3s23p2);
Período = 3º (porque possui 3 níveis de energia: 3s2 3p2 );
Classificação = Representativo.
b) Distribuição eletrônica em ordem energética:
Z = 37 → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1.
Família = I A ou 1 (porque possui 1 elétron no subnível mais externo: 5s1);
Período = 5º (porque possui 5 níveis de energia: 5s1);
Classificação = Representativo.
c) Distribuição eletrônica em ordem energética:
Z = 42 → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d4.
Família = 6B ou 6 (porque é a soma dos elétrons mais energéticos com os mais externos: 5s2 4d4);
Período = 5º (porque possui 5 níveis de energia: 5s2);
Classificação = Elemento de transição externa(porque seu subnível d está incompleto).
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Questão 2
Determinado elemento químico pertence à família dos calcogênios, está localizado no 3º período da tabela periódica e apresenta 17 nêutrons. Determine o número atômico (Z) e o número de massa (A) desse elemento.
A família dos calcogênios é a família 16 ou VI A, sendo que todos os seus elementos possuem 6 elétrons na camada de valência e sua configuração geral termina em ns2 np4. Visto que tal elemento está situado no 3º período, o valor de n é 3. Logo, a configuração eletrônica de sua camada de valência será dada por: 3s2 3p4.
Assim, sua distribuição eletrônica completa no diagrama de Pauling é dada por: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Agora, basta somar a quantidade de elétrons que foram distribuídos que será igual ao número de prótons, que é o número atômico:
Z = 16
Para descobrir o número de massa, basta somar o número de prótons com o número de nêutrons que foi fornecido no exercício:
A = p + n → A = 16 + 17 → A = 33.
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Questão 3
(Cesgranrio-RJ) O elemento manganês não ocorre livre na natureza e, combinado, encontra-se na forma de uma variedade de minerais, como pirolusita (MnO2), manganita (MnO3.H2O), ausmanita (Mn3O4) e outros. Extraído dos seus minerais, pode ser empregado em ligas de aço (britadores, agulhas e cruzamentos ferroviários), ligas de baixo coeficiente térmico (bobinas de resistência), etc. A respeito desse elemento químico, é correto afirmar que:
Dado: Mn (Z = 25).
a) é líquido em condições ambientais.
b) se trata de um ametal.
c) se trata de um metal alcalino terroso.
d) os seus átomos possuem dois elétrons no subnível de maior energia.
e) os seus átomos possuem dois elétrons na camada de valência.
Alternativa correta: “e”.
Por meio da distribuição eletrônica desse elemento, descobrimos sua localização na Tabela e conseguimos solucionar a questão. Veja: Mn (Z = 25) → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5.
a) O manganês é sólido em temperatura ambiente, porque como mostra o próximo item, ele é um metal.
b) Ele é um metal da família 7 ou VII B, pois a soma dos elétrons mais energéticos com os mais externos é: 4s2 3d5.).
c) O manganês é um elemento de transição externa, porque ele possui o orbital d incompleto.
d) O átomo de manganês possui 5 elétrons no subnível de maior energia: 3d5.
e) Correta. Os seus átomos possuem dois elétrons na camada de valência, que é a camada mais externa: 4s2.
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Questão 4
(UFPI) O elemento químico que apresenta configuração eletrônica 2,8,2 é um:
a) Actinídio.
b) Lantanídeo.
c) Metal alcalinoterroso.
d) Elemento de transição.
e) Elemento transurânico.
Alternativa correta: “c”.
Se sua configuração eletrônica é 2,8,2 (1s2 2s2 2p6 3s2), ele possui 2 elétrons na camada mais externa, sendo, portanto, da família II A ou 2, que é a dos metais alcalinoterrosos.