Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) S: 2 desemparelhados; Se: 2 desemparelhados; K: 1 elétron de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes no S; SeF₄: 1 par não ligante no Se; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra.
levou 17 s
Como pensou
a) Elétrons desemparelhados e elétrons de valência
As configurações eletrônicas dos átomos neutros no estado fundamental são:
- Z=16, enxofre (S): \mathrm{[Ne]\,3s^2\,3p^4}.
- Z=19, potássio (K): \mathrm{[Ar]\,4s^1}.
- Z=34, selênio (Se): \mathrm{[Ar]\,3d^{10}\,4s^2\,4p^4}.
Pela regra de Hund, os quatro elétrons do subnível p^4 distribuem-se nos três orbitais como:
[\,\uparrow\downarrow\,]\quad[\,\uparrow\,]\quad[\,\uparrow\,].
Assim, S e Se apresentam, cada um, 2 elétrons desemparelhados.
No K, a camada de valência é a de n=4, com configuração 4s^1; portanto, há 1 elétron de valência.
b) Pares de elétrons não ligantes
Tanto S quanto Se possuem seis elétrons de valência.
- Hidreto do enxofre: \mathrm{H_2S}. O S forma duas ligações simples com H. Restam no átomo central 6-2=4 elétrons não ligantes, correspondentes a 2 pares não ligantes.
- Fluoreto de selênio: \mathrm{SeF_4}. O Se forma quatro ligações simples com F. Restam no átomo central 6-4=2 elétrons não ligantes, correspondentes a 1 par não ligante.
c) Geometrias moleculares
- \mathrm{H_2S}: apresenta dois pares ligantes e dois não ligantes no átomo central, sendo do tipo AX_2E_2. Sua geometria molecular é angular.
- \mathrm{SeF_4}: apresenta quatro pares ligantes e um não ligante, sendo do tipo AX_4E. Os cinco domínios eletrônicos apresentam disposição bipiramidal trigonal, com o par não ligante em posição equatorial. Sua geometria molecular é gangorra.
Resposta final: a) S: 2 desemparelhados; Se: 2 desemparelhados; K: 1 elétron de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes no S; SeF₄: 1 par não ligante no Se; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra.
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) Z=16: 2 desemparelhados; Z=34: 2 desemparelhados; Z=19: 1 elétron de valência; b) \mathrm{H_2S}: 2 pares não ligantes; \mathrm{SeF_4}: 1 par não ligante; c) \mathrm{H_2S}: angular; \mathrm{SeF_4}: gangorra.
levou 20 s
Como pensou
a) Elétrons desemparelhados e de valência
As configurações eletrônicas dos átomos no estado fundamental são:
- Z=16 (S): [\mathrm{Ne}]\,3s^2\,3p^4.
- Z=34 (Se): [\mathrm{Ar}]\,3d^{10}\,4s^2\,4p^4.
- Z=19 (K): [\mathrm{Ar}]\,4s^1.
Pela regra de Hund, os quatro elétrons de um subnível p^4 distribuem-se assim:
\boxed{\uparrow\downarrow}\quad\boxed{\uparrow}\quad\boxed{\uparrow}.
Portanto, S e Se possuem, cada um, dois elétrons desemparelhados.
O potássio apresenta apenas o elétron 4s^1 na camada mais externa (n=4), possuindo um elétron de valência.
b) Pares de elétrons não ligantes
O enxofre forma o hidreto \mathrm{H_2S}. Dos seis elétrons de valência do S, dois participam das duas ligações simples S–H. Restam quatro elétrons, correspondentes a:
N_{\text{pares não ligantes}}=\frac{6-2}{2}=\boxed{2}.
O selênio forma \mathrm{SeF_4}. Dos seis elétrons de valência do Se, quatro participam das quatro ligações simples Se–F. Restam dois elétrons:
N_{\text{pares não ligantes}}=\frac{6-4}{2}=\boxed{1}.
c) Geometrias moleculares
- \mathrm{H_2S}: apresenta duas ligações e dois pares não ligantes no átomo central, sendo do tipo AX_2E_2. A disposição dos pares eletrônicos é tetraédrica, e a geometria molecular é angular.
- \mathrm{SeF_4}: apresenta quatro ligações e um par não ligante, sendo do tipo AX_4E. A disposição dos pares eletrônicos é bipiramidal trigonal, com o par não ligante em posição equatorial. A geometria molecular é gangorra.
Resposta final: a) Z=16: 2 desemparelhados; Z=34: 2 desemparelhados; Z=19: 1 elétron de valência; b) \mathrm{H_2S}: 2 pares não ligantes; \mathrm{SeF_4}: 1 par não ligante; c) \mathrm{H_2S}: angular; \mathrm{SeF_4}: gangorra.
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) S: 2 elétrons desemparelhados; Se: 2; K: 1 elétron de valência. b) H_2S: 2 pares não ligantes; SeF_4: 1 par não ligante. c) H_2S: angular; SeF_4: gangorra.
levou 9 s
Como pensou
**Clarifying electronic configurations**
I want to be careful with the electronic configuration of sulfur, noting that it has unpaired p electrons in the p4 subshell. According to Hund’s rule, the occupancy of p orbitals goes up and down, leading to 2 unpaired electrons. Selenium, with the same p4 configuration, is similar. The geometry of H2S is angular, while SeF4 has a seesaw shape. I should translate this into Spanish or Portuguese and make it clear.
a) Os elementos são S (Z=16), K (Z=19) e Se (Z=34).
- S: [\mathrm{Ne}]\,3s^2 3p^4. Pela regra de Hund, há 2 elétrons desemparelhados.
- Se: [\mathrm{Ar}]\,3d^{10}4s^2 4p^4. Também há 2 elétrons desemparelhados.
- K: [\mathrm{Ar}]\,4s^1, portanto possui 1 elétron na camada de valência.
b) O hidreto de enxofre é H_2S. O S central tem duas ligações simples com H e 2 pares de elétrons não ligantes.
O composto de Se com quatro ligações simples com F é SeF_4. O Se central tem quatro pares ligantes e 1 par de elétrons não ligante.
c) Pelo modelo VSEPR, H_2S tem geometria angular. Em SeF_4, há cinco regiões eletrônicas ao redor do Se; com um par não ligante, a geometria molecular é gangorra.
Resposta final: a) S: 2 elétrons desemparelhados; Se: 2; K: 1 elétron de valência. b) H_2S: 2 pares não ligantes; SeF_4: 1 par não ligante. c) H_2S: angular; SeF_4: gangorra.
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) S: 2 elétrons desemparelhados; Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron na camada de valência. b) H₂S: 2 pares não ligantes no S; SeF₄: 1 par não ligante no Se. c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (tetraedro distorcido).
levou 8 s
Como pensou
Identificação dos elementos
- Z = 16: enxofre (S) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
- Z = 19: potássio (K) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
- Z = 34: selênio (Se) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
a) Elétrons desemparelhados e camada de valência
- S (3p⁴): pela regra de Hund, os 4 elétrons em 3p ocupam os três orbitais como ↑↓ ↑ ↑ → 2 elétrons desemparelhados.
- Se (4p⁴): mesma situação (↑↓ ↑ ↑) → 2 elétrons desemparelhados.
- K: camada de valência é a 4ª camada, com configuração 4s¹ → 1 elétron de valência.
b) Pares não ligantes (TRPECV)
- Hidreto de S: H₂S. O S tem 6 elétrons de valência; usa 2 em ligações com H, restando 4 elétrons → 2 pares não ligantes no S (total de 4 pares: 2 ligantes + 2 não ligantes).
- Fluoreto de Se com 4 ligações: SeF₄. O Se tem 6 elétrons de valência; usa 4 nas ligações Se–F, restando 2 elétrons → 1 par não ligante no Se (total de 5 pares: 4 ligantes + 1 não ligante).
c) Geometria molecular
- H₂S: 4 pares ao redor do átomo central (arranjo tetraédrico), 2 ligantes e 2 não ligantes → geometria angular.
- SeF₄: 5 pares ao redor do átomo central (arranjo bipiramidal trigonal), com o par não ligante em posição equatorial → geometria gangorra (tetraedro distorcido/"seesaw").
Resposta final: a) S: 2 elétrons desemparelhados; Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron na camada de valência. b) H₂S: 2 pares não ligantes no S; SeF₄: 1 par não ligante no Se. c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (tetraedro distorcido).
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) S: 2 e⁻ desemparelhados; Se: 2 e⁻ desemparelhados; K: 1 e⁻ na camada de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes no S; SeF₄: 1 par não ligante no Se; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (tetraedro distorcido)
levou 10 s
Como pensou
Checking electron configurations: sulfur and selenium both show 2 unpaired electrons in their p subshells, while potassium has just one valence electron. For bonding, H2S leaves sulfur with two lone pairs, whereas SeF4 has selenium using its six valence electrons for four bonds plus one lone pair—so H2S fits the criteria being asked about.
H2S has a bent/angular shape, while SeF4 adopts a seesaw (distorted tetrahedral) geometry.
Os elementos são Z = 16 (enxofre, S), Z = 19 (potássio, K) e Z = 34 (selênio, Se).
a) Elétrons desemparelhados e camada de valência
- S (Z = 16): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴. Pela regra de Hund, o subnível 3p fica ↑↓ | ↑ | ↑. Logo, há 2 elétrons desemparelhados.
- Se (Z = 34): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴. O subnível 4p fica ↑↓ | ↑ | ↑. Logo, há 2 elétrons desemparelhados.
- K (Z = 19): [Ar] 4s¹. Logo, há 1 elétron na camada de valência (camada N).
b) Pares não ligantes no átomo central (VSEPR)
- H₂S: o S tem 6 elétrons de valência. Dois deles formam as ligações S–H, e restam 4 elétrons, ou seja, 2 pares não ligantes. São 4 domínios eletrônicos (2 ligantes + 2 não ligantes), com arranjo tetraédrico.
- SeF₄: o Se tem 6 elétrons de valência. Quatro deles formam as ligações simples Se–F, e restam 2 elétrons, ou seja, 1 par não ligante. São 5 domínios eletrônicos (4 ligantes + 1 não ligante), com arranjo bipirâmide trigonal. O par isolado ocupa uma posição equatorial.
c) Geometria molecular
- H₂S: com 4 domínios e 2 pares isolados, a geometria é angular.
- SeF₄: com 5 domínios e 1 par isolado equatorial, a geometria é gangorra (também chamada de tetraedro distorcido ou "seesaw").
Resposta final: a) S: 2 e⁻ desemparelhados; Se: 2 e⁻ desemparelhados; K: 1 e⁻ na camada de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes no S; SeF₄: 1 par não ligante no Se; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (tetraedro distorcido)
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) S: 2 e Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes; SeF₄: 1 par não ligante; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (see-saw)
levou 5 s
Como pensou
Elementos: Z = 16 (enxofre), Z = 19 (potássio) e Z = 34 (selênio).
a)
- S (Z = 16): [Ne] 3s² 3p⁴. Nos orbitais 3p há 4 elétrons, distribuídos como ↑↓, ↑, ↑. Portanto, 2 elétrons desemparelhados.
- Se (Z = 34): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴. Pelo mesmo raciocínio, 2 elétrons desemparelhados.
- K (Z = 19): [Ar] 4s¹. Tem 1 elétron na camada de valência.
b)
- Hidreto do enxofre: H₂S. O S tem 6 elétrons de valência. Dois deles formam ligações com os H e restam 4 elétrons, ou seja, 2 pares não ligantes.
- Composto do selênio: SeF₄. O Se tem 6 elétrons de valência. Quatro deles formam ligações com os F e restam 2 elétrons, ou seja, 1 par não ligante.
c)
- H₂S: 2 pares ligantes e 2 pares não ligantes. O arranjo eletrônico é tetraédrico e a geometria molecular é angular.
- SeF₄: 4 pares ligantes e 1 par não ligante, num total de 5 domínios. O arranjo eletrônico é bipirâmide trigonal, com o par isolado na posição equatorial, o que minimiza as repulsões. A geometria molecular é gangorra (sela, "see-saw").
Resposta final: a) S: 2 e Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes; SeF₄: 1 par não ligante; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (see-saw)
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) 2; 2; 1; b) 2; 1; c) angular; gangorra
levou 30 s
Como pensou
The problem is from ITA 2027, second phase, Chemistry.
The problem involves three neutral elements with atomic numbers 16, 19, and 34. It asks for the number of unpaired electrons in 16 and 34, plus valence electrons in 19. It also describes a binary hydride formed by element 16 with hydrogen, and a compound formed by element 34 with fluorine where the central atom has four single bonds.
The elements are identified as sulfur (16), potassium (19), and selenium (34). The remaining parts of the problem require applying VSEPR theory to determine non-bonding electron pairs on the central atoms and naming the molecular geometry. Ground state electron configurations will be used to count unpaired electrons for sulfur and selenium, and valence electrons for potassium.
Sulfur and selenium each have two unpaired electrons in their 3p and 4p orbitals. Potassium has one valence electron.
The compounds are H₂S and SeF₄. VSEPR theory will be applied to determine the non-bonding electron pairs on the central atoms of these species.
H₂S has two non-bonding electron pairs on its central sulfur atom. SeF₄ has one non-bonding electron pair on its central selenium atom.
The molecular geometry for H₂S is angular. For SeF₄, the geometry is seesaw or gangorra.
A configuração eletrônica fundamental do elemento de Z = 16 (S) é 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4. Pela regra de Hund, os quatro elétrons 3p ocupam os três orbitais de modo a deixar dois elétrons desemparelhados. O elemento de Z = 34 (Se) tem configuração [\mathrm{Ar}]\,3d^{10}\,4s^2\,4p^4, também com dois elétrons desemparelhados no subnível p. O elemento de Z = 19 (K) tem configuração [\mathrm{Ar}]\,4s^1, portanto possui 1 elétron de valência.
O hidreto binário estável do enxofre é \mathrm{H_2S}. O S central (6 elétrons de valência) forma duas ligações simples e retém dois pares não ligantes. O composto estável do selênio com quatro ligações simples a flúor é \mathrm{SeF_4}. O Se central (6 elétrons de valência) forma quatro ligações e retém um par não ligante.
Pela TRPECV, \mathrm{H_2S} (\mathrm{AX_2E_2}) tem geometria molecular angular e \mathrm{SeF_4} (\mathrm{AX_4E}) tem geometria molecular de gangorra.
Resposta final: a) 2; 2; 1; b) 2; 1; c) angular; gangorra
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) S: 2 elétrons desemparelhados; Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron na camada de valência. b) H₂S: 2 pares não ligantes; SeF₄: 1 par não ligante. c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra.
levou 19 s
Como pensou
Vamos resolver a questão.
Temos elementos neutros no estado fundamental com números atômicos 16, 19 e 34.
Z=16: enxofre (S), grupo 16, calcogênio.
Z=19: potássio (K), grupo 1, metal alcalino.
Z=34: selênio (Se), grupo 16.
Item a)
Determinar o número de elétrons desemparelhados dos elementos de números atômicos 16 e 34.
E o número de elétrons da camada de valência do elemento de número atômico 19.
Configuração eletrônica:
S (Z=16): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
Camada de valência: 3s² 3p⁴. Os elétrons nos orbitais 3p: três orbitais p, com 4 elétrons. Distribuição: 3p_x², 3p_y¹, 3p_z¹ (ou algo similar). O número de elétrons desemparelhados = 2 (pois 4 elétrons em 3 orbitais: um orbital com 2 emparelhados e dois com 1 cada). Assim, S tem 2 elétrons desemparelhados.
Se (Z=34): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴.
Camada de valência: 4s² 4p⁴. Similar ao S: 4p⁴ -> 2 elétrons desemparelhados.
Portanto, número de elétrons desemparelhados: S=2, Se=2.
Número de elétrons da camada de valência do elemento de Z=19 (K):
K: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹. Camada de valência é n=4, com 1 elétron. (Ou camada de valência inclui 4s¹ apenas; alguns consideram penúltima camada? Não, camada de valência é a última camada, n=4, com 1 elétron. Mas em alguns contextos, para metais alcalinos, considera-se que a camada de valência tem 1 elétron. Porém, alguns autores consideram que a camada de valência é a camada mais externa, que para K é 4s¹, com 1 elétron. Contudo, a pergunta: "o número de elétrons da camada de valência do elemento de número atômico 19". A resposta é 1. Mas vamos verificar se há ambiguidade: A camada de valência do K (potássio) é a camada 4, que possui 1 elétron (4s¹). Então, 1 elétron.
Item b)
O elemento de número atômico 16 (S) forma, com hidrogênio, um hidreto binário estável: H₂S (ácido sulfídrico). O átomo central é o S. O S tem 6 elétrons de valência. Liga-se a 2 H, usando 2 elétrons (uma ligação simples com cada H). Restam 4 elétrons no S, formando 2 pares de elétrons não ligantes (pares isolados). Então, número de pares de elétrons não ligantes no átomo central do H₂S = 2.
O elemento de número atômico 34 (Se) forma, com flúor, um composto estável, no qual o átomo central estabelece quatro ligações simples com átomos de flúor: SeF₄. O Se tem 6 elétrons de valência. Liga-se a 4 F, usando 4 elétrons (uma ligação simples com cada F). Restam 2 elétrons no Se, formando 1 par de elétrons não ligantes (par isolado). Então, número de pares de elétrons não ligantes no átomo central do SeF₄ = 1.
Portanto, item b: H₂S tem 2 pares não ligantes; SeF₄ tem 1 par não ligante.
Item c)
Forneça o nome da geometria molecular dos compostos formados no item b.
Para H₂S: o átomo central S tem 2 ligações e 2 pares não ligantes. Número estérico = 4 (AX₂E₂). A geometria molecular é angular (ou em forma de V). Mas com 2 pares não ligantes, a geometria é angular (dobrada). Na Teoria VSEPR, AX₂E₂ -> geometria angular.
Para SeF₄: o átomo central Se tem 4 ligações e 1 par não ligante. Número estérico = 5 (AX₄E). A geometria molecular é "gangorra" (ou "balanço", seesaw). Em português: gangorra. A geometria eletrônica é bipirâmide trigonal, mas a molecular é gangorra.
Portanto, item c: H₂S: angular; SeF₄: gangorra.
Vamos rever a questão: "Considere os elementos neutros em seu estado fundamental que possuem os números atômicos 16, 19 e 34."
a) Determine o número de elétrons desemparelhados dos elementos de números atômicos 16 e 34 e o número de elétrons da camada de valência do elemento de número atômico 19.
b) O elemento de número atômico 16 forma, com hidrogênio, um hidreto binário estável e o elemento de número atômico 34 forma, com flúor, um composto estável, no qual o átomo central estabelece quatro ligações simples com átomos de flúor. Com base na Teoria da Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência, determine o número de pares de elétrons não ligantes nos átomos centrais dessas duas espécies.
c) Forneça o nome da geometria molecular dos compostos formados no item b.
Vamos detalhar a configuração eletrônica para confirmar os desemparelhados.
S (Z=16): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴. O subnível 3p tem 4 elétrons. De acordo com a regra de Hund, distribuição: 3p_x², 3p_y¹, 3p_z¹. Dois elétrons desemparelhados. Correto.
Se (Z=34): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴. O subnível 4p tem 4 elétrons, mesma distribuição: dois desemparelhados. Correto.
K (Z=19): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹. Camada de valência: n=4, 1 elétron. Correto.
b) H₂S: S central, 6 elétrons de valência. Duas ligações simples com H, então 4 elétrons restantes = 2 pares não ligantes. Correto.
SeF₄: Se central, 6 elétrons de valência. Quatro ligações simples com F, então 2 elétrons restantes = 1 par não ligante. Correto.
c) Geometria molecular:
H₂S: AX₂E₂ -> angular.
SeF₄: AX₄E -> gangorra (ou "balanço").
Verificar se a nomenclatura em português é "gangorra" ou "balanço". Em livros de química, geralmente "gangorra". Ex: SeF₄ tem geometria de gangorra. Sim.
Portanto, resposta final:
a) S: 2 elétrons desemparelhados; Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron na camada de valência.
b) H₂S: 2 pares não ligantes; SeF₄: 1 par não ligante.
c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra.
Vamos escrever o desenvolvimento.
A questão pede "Determine o número de elétrons desemparelhados dos elementos de números atômicos 16 e 34 e o número de elétrons da camada de valência do elemento de número atômico 19."
Vou apresentar as configurações eletrônicas.
Z=16: S: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴. No subnível 3p, temos 4 elétrons: dois emparelhados e dois desemparelhados. Logo, 2 elétrons desemparelhados.
Z=34: Se: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴. No subnível 4p, 4 elétrons: 2 desemparelhados.
Z=19: K: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹. Camada de valência: 4s¹, portanto 1 elétron.
b) H₂S: S tem 6 elétrons de valência, forma 2 ligações simples com H, sobram 4 elétrons = 2 pares não ligantes.
SeF₄: Se tem 6 elétrons de valência, forma 4 ligações simples com F, sobram 2 elétrons = 1 par não ligante.
c) H₂S: AX₂E₂ -> geometria angular.
SeF₄: AX₄E -> geometria gangorra.
Vou formatar a resposta final conforme pedido: "Resposta final: a) ...; b) ...; c) ..."
Vamos escrever de forma clara.
a) Configurações eletrônicas:
- Z = 16 (S): 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4. No subnível 3p há 4 elétrons, distribuídos como 3p_x^2\,3p_y^1\,3p_z^1, portanto 2 elétrons desemparelhados.
- Z = 34 (Se): 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^4. No subnível 4p há 4 elétrons, com 2 elétrons desemparelhados.
- Z = 19 (K): 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^1. A camada de valência é a camada 4, contendo 1 elétron.
b)
- H₂S: o enxofre (Z = 16) tem 6 elétrons de valência. Ao formar duas ligações simples com hidrogênio, restam 4 elétrons, ou seja, 2 pares de elétrons não ligantes no átomo central.
- SeF₄: o selênio (Z = 34) tem 6 elétrons de valência. Ao formar quatro ligações simples com flúor, restam 2 elétrons, ou seja, 1 par de elétrons não ligante no átomo central.
c)
- H₂S: espécie do tipo AX₂E₂ → geometria molecular angular.
- SeF₄: espécie do tipo AX₄E → geometria molecular gangorra.
Resposta final: a) S: 2 elétrons desemparelhados; Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron na camada de valência. b) H₂S: 2 pares não ligantes; SeF₄: 1 par não ligante. c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra.
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) Z = 16: 2 elétrons desemparelhados; Z = 34: 2 elétrons desemparelhados; Z = 19: 1 elétron na camada de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes; SeF₄: 1 par não ligante; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (ou bissefenoide)
levou 16 s
Como pensou
**Analyzing the problem statement**
I'm currently focusing on understanding the core of the ITA exam question. My immediate task is to meticulously examine the image provided, paying close attention to the description of the neutral elements in their ground state.
**Deconstructing the problem elements**
I'm analyzing the elements with atomic numbers 16, 19, and 34. For element 16, I'm calculating unpaired electrons. For element 19, I'm determining valence electrons. My focus is on completing the electron configurations to accurately address these requirements.
**Calculating unpaired electrons**
I've now determined that elements with atomic numbers 16 (Sulfur) and 34 (Selenium) each possess two unpaired electrons. My next step involves analyzing the valence electrons for element 19 (Potassium) and then moving on to investigate compound formations.
Para resolver as questões, identificamos primeiramente os elementos a partir de seus números atômicos (Z):
- Z = 16: Enxofre (\text{S})
- Z = 19: Potássio (\text{K})
- Z = 34: Selênio (\text{Se})
a)
Realizando a distribuição eletrônica no estado fundamental para cada elemento:
-
Elemento com Z = 16 (\text{S}):
\text{S: } 1\text{s}^2\ 2\text{s}^2\ 2\text{p}^6\ 3\text{s}^2\ 3\text{p}^4 \quad \text{ou} \quad [\text{Ne}]\, 3\text{s}^2\, 3\text{p}^4
O subnível mais energético 3\text{p}^4 possui 3 orbitais. Pela Regra de Hund, a ocupação eletrônica é:
\begin{array}{|c|c|c|}
\hline
\uparrow\downarrow & \uparrow & \uparrow \\
\hline
\end{array}
Portanto, há 2 elétrons desemparelhados.
-
Elemento com Z = 34 (\text{Se}):
\text{Se: } 1\text{s}^2\ 2\text{s}^2\ 2\text{p}^6\ 3\text{s}^2\ 3\text{p}^6\ 4\text{s}^2\ 3\text{d}^{10}\ 4\text{p}^4 \quad \text{ou} \quad [\text{Ar}]\, 3\text{d}^{10}\, 4\text{s}^2\, 4\text{p}^4
O subnível mais energético 4\text{p}^4 possui 3 orbitais com a seguinte configuração:
\begin{array}{|c|c|c|}
\hline
\uparrow\downarrow & \uparrow & \uparrow \\
\hline
\end{array}
Portanto, há 2 elétrons desemparelhados.
-
Elemento com Z = 19 (\text{K}):
\text{K: } 1\text{s}^2\ 2\text{s}^2\ 2\text{p}^6\ 3\text{s}^2\ 3\text{p}^6\ 4\text{s}^1 \quad \text{ou} \quad [\text{Ar}]\, 4\text{s}^1
A camada de valência é a quarta camada (n = 4), contendo apenas o elétron do subnível 4\text{s}^1.
Portanto, o número de elétrons da camada de valência é 1.
b)
-
Hidreto binário de Z = 16 (\text{H}_2\text{S}):
O átomo de enxofre possui 6 elétrons de valência. Ao formar 2 ligações simples com átomos de hidrogênio, ele compartilha 2 elétrons.
Sobram:
6 - 2 = 4\text{ elétrons não ligantes} \implies \mathbf{2\text{ pares de elétrons não ligantes}}.
-
Fluoreto de Z = 34 (\text{SeF}_4):
O átomo central de selênio possui 6 elétrons de valência e estabelece 4 ligações simples com átomos de flúor, utilizando 4 elétrons.
Sobram:
6 - 4 = 2\text{ elétrons não ligantes} \implies \mathbf{1\text{ par de elétrons não ligantes}}.
c)
Com base na Teoria de Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência (VSEPR):
-
Para o \text{H}_2\text{S}:
Apresenta a notação \text{AX}_2\text{E}_2 (2 pares ligantes e 2 pares não ligantes). O arranjo dos pares de elétrons é tetraédrico, resultando em uma geometria molecular angular.
-
Para o \text{SeF}_4:
Apresenta a notação \text{AX}_4\text{E}_1 (4 pares ligantes e 1 par não ligante). O arranjo dos pares de elétrons é bipiramidal trigonal, resultando em uma geometria molecular gangorra (ou bissefenoide).
Resposta final: a) Z = 16: 2 elétrons desemparelhados; Z = 34: 2 elétrons desemparelhados; Z = 19: 1 elétron na camada de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes; SeF₄: 1 par não ligante; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (ou bissefenoide)
Respondeu · mesma resposta final de outras 9 IAs
a) 2, 2 e 1; b) 2 e 1; c) angular e gangorra
levou 34 s
Como pensou
**Developing Chemistry Solution**
I am focusing on generating a comprehensive, step-by-step solution in Portuguese for the provided chemistry problem. My current efforts are directed at meticulously addressing each part (a, b, and c) of the question, ensuring clarity and accuracy in the explanations.
**Analyzing Electron Configurations**
I am currently working on determining the unpaired electrons for Sulfur ($Z=16$) and Selenium ($Z=34$). My focus is on accurately applying Hund's rule to the $3p$ and $4p$ orbitals, respectively, as well as identifying the valence electrons for Potassium ($Z=19$).
**Determining Unpaired Electrons**
I have successfully determined the number of unpaired electrons for Sulfur and Selenium by applying Hund's rule to their respective $p$ subshells. I've also identified the number of valence electrons for Potassium. My next step involves analyzing the VSEPR theory to find lone pairs.
**Applying VSEPR Theory**
I've completed the VSEPR analysis for $\text{H}_2\text{S}$, determining its steric number and electron pair arrangement. I am now focusing on identifying the specific molecular geometry for this compound.
**Investigating Molecular Shapes**
I'm now confirming the molecular geometry for $\text{SeF}_4$, identifying it as a "gangorra" or distorted tetrahedral shape. I've also refined the final answer structure, ensuring it's concise and directly addresses each part of the problem as requested.
a) Primeiramente, realizamos a distribuição eletrônica dos elementos neutros em seu estado fundamental utilizando o diagrama de Linus Pauling:
-
Elemento de número atômico Z = 16 (Enxofre, \text{S}):
1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^4
O subnível mais energético é o 3p^4. Distribuindo os 4 elétrons nos 3 orbitais p segundo a Regra de Hund, temos um orbital totalmente preenchido (emparelhado) e dois orbitais semipreenchidos: [\uparrow\downarrow][\uparrow][\uparrow].
Portanto, há 2 elétrons desemparelhados.
-
Elemento de número atômico Z = 34 (Selênio, \text{Se}):
1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^2 \, 3d^{10} \, 4p^4
Analogamente ao enxofre, o subnível mais energético é o 4p^4, que apresenta a configuração [\uparrow\downarrow][\uparrow][\uparrow].
Portanto, há 2 elétrons desemparelhados.
-
Elemento de número atômico Z = 19 (Potássio, \text{K}):
1s^2 \, 2s^2 \, 2p^6 \, 3s^2 \, 3p^6 \, 4s^1
A camada de valência (maior nível eletrônico, n = 4) possui apenas o subnível 4s^1.
Portanto, há 1 elétron na camada de valência.
b) Ambos os elementos Z = 16 (\text{S}) e Z = 34 (\text{Se}) pertencem ao grupo 16 (calcogênios) da Tabela Periódica e possuem 6 elétrons na camada de valência (ns^2 \, np^4).
-
Hidreto binário do elemento Z = 16:
Para atingir o octeto, o átomo de enxofre estabelece duas ligações covalentes simples com dois átomos de hidrogênio, formando o sulfeto de hidrogênio (\text{H}_2\text{S}). Dos 6 elétrons de valência do \text{S}, 2 são utilizados nas ligações simples, restando 6 - 2 = 4 elétrons não ligantes.
Logo, o átomo central (\text{S}) possui 2 pares de elétrons não ligantes.
-
Composto fluoretado do elemento Z = 34:
O átomo central de selênio estabelece quatro ligações simples com quatro átomos de flúor, formando o tetrafluoreto de selênio (\text{SeF}_4). Dos 6 elétrons de valência do \text{Se}, 4 são compartilhados nas ligações com os átomos de flúor, restando 6 - 4 = 2 elétrons não ligantes.
Logo, o átomo central (\text{Se}) possui 1 par de elétrons não ligantes.
c) De acordo com a Teoria da Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência (TRPECV):
- Para o \text{H}_2\text{S} (tipo \text{AX}_2\text{E}_2): O átomo central possui número estérico igual a 4 (2 pares ligantes + 2 pares não ligantes), o que resulta em um arranjo eletrônico tetraédrico. Desconsiderando os pares não ligantes para a definição da forma da molécula, a geometria molecular é angular.
- Para o \text{SeF}_4 (tipo \text{AX}_4\text{E}): O átomo central possui número estérico igual a 5 (4 pares ligantes + 1 par não ligante), o que resulta em um arranjo eletrônico bipiramidal trigonal, com o par isolado ocupando uma posição equatorial. A geometria molecular resultante é em gangorra (também chamada de disfenoide ou tetraédrica distorcida).
Resposta final: a) 2, 2 e 1; b) 2 e 1; c) angular e gangorra
