Quantos elétrons a mais ou a menos o metal M deve ter para adquirir sua configuração mais estável

Questão 2

(UEMT) As energias de ionização de um metal M são:

1ª energia de ionização – 138 kcal/mol

2ª energia de ionização – 434 kcal/mol

3ª energia de ionização – 656 kcal/mol

4ª energia de ionização – 2 767 kcal/mol

Com base nesses dados, espera-se que um átomo desse metal, ao perder elétrons, adquira configuração mais estável quando perde:

a) 2 elétrons.

b) 3 elétrons.

c) 4 elétrons.

d) 5 elétrons.

e) 6 elétrons.

Questão 4

No processo de ionização do magnésio (12Mg)

Quantos elétrons a mais ou a menos o metal M deve ter para adquirir sua configuração mais estável

Ionização do magnésio em exercício sobre energia de ionização

foram obtidos, experimentalmente, os seguintes valores:

7 732 kJ; 738 kJ; 1451 kJ.

A partir desses dados, qual alternativa associa corretamente os valores das energias de ionização?

a) E.I.1 = 7 732, E.I.2 = 738, E.I.3 = 1451.

b) E.I.1 = 738, E.I.2 = 7 732, E.I.3 = 1451.

c) E.I.1 = 738, E.I.2 = 738, E.I.3 = 1451.

d) E.I.1 = 738, E.I.2 = 1451, E.I.3 = 7 732.

e) E.I.1 = 7 732, E.I.2 = 7 732, E.I.3 = 1451. 

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “a”.

Por meio das configurações eletrônicas dadas, sabemos as famílias as quais os elementos pertencem. Veja:

A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5: família 17 ou VII A – família dos halogênios (é o cloro, Z=17);

B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3: família 15 ou V A – família do nitrogênio (é o fósforo (P), Z=15);;

C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1: família 13 ou III A – família do boro (é o alumínio, Z=13);;

D: 1s2 2s2 2p6 3s2: família 2 ou II A – família dos metais alcalinoterrosos (é o magnésio, Z=12);

E: 1s2 2s2 2p6 3s1: família 1 ou I A – família dos metais alcalinos (é o sódio, Z=11).

A família dos halogênios (A) apresenta sete elétrons na camada de valência e tem tendência a ganhar mais um elétron e formar ânions monovalentes, isto é, íons com carga -1. Por isso, entre os elementos apresentados, os halogênios são os que possuem maiores energias de ionização.

Além disso, observe que esses elementos pertencem ao mesmo período (3º). Na tabela periódica, a energia de ionização cresce em um mesmo período da esquerda para a direita. Como os halogênios são os elementos mais à direita na tabela, a energia de ionização deles é a maior.

Resposta Questão 2

Alternativa “b”.

Os valores das energias de ionização aumentam proporcionalmente até a retirada do terceiro elétron; porém, a retirada do quarto elétron exige um valor de energia de ionização maior que o quádruplo do terceiro valor. Isso indica que o elemento nessa altura está com um nível de energia a menos. Logo, o elemento deve ter tendência a perder três elétrons.

Resposta Questão 3

Alternativa “c”.

“Em uma família ou período, quanto menor o átomo, mais difícil será a retirada do elétron. Logo, devemos esperar um maior valor para a energia de ionização.”

Resposta Questão 4

Alternativa “d”.

Quanto mais elétrons são retirados, maior é a atração que o núcleo exerce sobre os demais elétrons. Consequentemente, há um aumento na energia de ionização, ou seja, é necessário fornecer mais energia para romper essa atração com o núcleo. Por isso, a ordem crescente dos valores das energias de ionização é dada por: E.I.1 < E.I.2 < E.I.3.

Ouça este artigo:

A camada de valência é a última camada de distribuição eletrônica. O Diagrama de Pauling estabelece que os átomos podem possuir sete camadas de distribuição atômica. Estas camadas são denominadas K, L, M, N, O, P e Q.

Quantos elétrons a mais ou a menos o metal M deve ter para adquirir sua configuração mais estável

Cada uma destas camadas possuem um número máximo de elétrons. Assim, as camadas acima possuem, respectivamente 2, 8, 18, 32, 32, 18 e 2 elétrons. A camada de valência necessita, na maior parte dos átomos, de 8 elétrons para que seja estável. Essa é a teoria do octeto.

Quando não há estabilidade, os átomos tendem a fazer ligações químicas com elementos que possam proporcionar os elétrons faltantes.

Os gases nobres possuem 8 elétrons em sua camada de valência, a única exceção é Hélio, que possui 2 elétrons na camada de valência. Todos são estáveis, não necessitando realizar ligações químicas para adquirir estabilidade.

Como exemplo das ligações ocorridas em razão dos átomos presentes na camada de valência, estão o Oxigênio, que possui 6 elétrons na última camada e o Hidrogênio, que possui 1 elétron na ultima camada. O Oxigênio necessita de dois elétrons para ficar estável e o Hidrogênio, de dois elétrons. Desta forma, ocorre uma ligação em que dois átomos de Hidrogênio compartilham cada um, 1 elétron com o Oxigênio. Assim, o Oxigênio adquire a estabilidade através dos dois elétrons compartilhados, assim como o Hidrogênio, que adquire dois elétrons na camada de valência. Essa é a ligação que ocorre formando moléculas de água.

Outro exemplo conhecido é o cloreto de sódio ou sal de cozinha. O Cloro possui 7 elétrons na camada de valência. O Sódio, por sua vez, possui um elétron na camada de valência. Assim, o Sódio se torna um cátion, pois perde um elétron, e o Cloro se torna um ânion, pois ganha um elétron.

A representação da tabela periódica permite que, através de uma breve análise, se conclua a respeito da quantidade de eletrons da última camada. Assim, os grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16 e 17 possuem, respectivamente, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 elétrons na última camada. Além disso, para o restante dos elementos presentes na tabela periódica, é possível identificar o número de elétrons da camada de valência através da representação da distribuição eletrônica. Assim, tem-se a respeito do elemento Ferro:

Fe: nº atômico 26
Distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
A última camada representada: 4 (4s)
Assim, o elemento Ferro possui 2 elétrons (4s2) em sua camada de valência.

Assim como o elemento Prata:

Ag: nº atômico 47
Distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d10
A última camada representada: 5
Assim, o elemento Prata possui 1 (5s1) elétron em sua camada de valência.

Desta forma, é possível conhecer as ligações prováveis entre os diversos elementos, assim como a sua provável transformação em cátions e ânions.

Fontes:
https://web.archive.org/web/20181105155648/http://fisica.net:80/quimica/resumo3.htm

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/camada-de-valencia/

Quantos elétrons a mais ou a menos o metal deve ter para adquirir sua configuração mais estável?

A denominação “regra do octeto” surgiu em razão da quantidade estabelecida de elétrons para a estabilidade de um elemento, ou seja, o átomo fica estável quando apresentar em sua camada de valência 8 elétrons.

Quantos elétrons o hidrogênio precisa para ficar estável?

O Oxigênio necessita de dois elétrons para ficar estável e o Hidrogênio, de dois elétrons.

Quantos elétrons pode ter em cada camada?

Mapa Mental: Distribuição Eletrônica.

Qual grupo o metal M se localiza?

O magnésio é o elemento químico que possui o símbolo Mg, número atômico 12 (12 prótons e 12 elétrons) e disponibiliza a massa atômica de 24 u. Pertence à família dos Metais Alcalino-terrosos, e se localiza no grupo 2 A da Tabela Periódica dos elementos.