Questão 55 da FUVEST 2027

Question

A tabela periódica tradicional (IUPAC) foi projetada para ser lida em duas dimensões (2D), como se fosse um mapa dos elementos. Nessa projeção 2D, os Lantanídeos e Actinídeos aparecem isolados no rodapé da tabela.

Recentemente, um modelo de construção de uma tabela periódica 3D usando peças de LEGO foi proposto, onde os elementos foram organizados em uma torre espiral contínua, como mostrado na figura a seguir. Nesse modelo, os Lantanídeos e Actinídeos aparecem integrados à própria estrutura da torre, e não como sequências isoladas.

Tabela periódica tridimensional construída com peças de LEGO organizada em torre espiral contínua, indicando a ordem de preenchimento dos subníveis eletrônicos (s, p, d, f) com marcações verticais (1s-2s, 2p-3s, 3p-4s, 3d, 4p-5s, 4d, 5p-6s, Lantanídeos 4f, 5d, 6p-7s, Actinídeos 5f, 6d, 7p) e vistas superiores dos anéis correspondentes aos Lantanídeos e Actinídeos.

Em função da disposição dos Lantanídeos e dos Actinídeos nestas duas proposições de tabela periódica, pode-se inferir:

A
Esses elementos não apresentam propriedades periódicas regulares, justificando a separação no modelo tradicional e a integração no LEGO.
B
A separação no modelo tradicional é apenas estética; no modelo LEGO a sequência crescente do número atômico inclui esses elementos.
C
Por serem metais de transição externa, devem permanecer separados como no modelo tradicional, tornando o modelo LEGO inadequado.
D
A regra de distribuição eletrônica desses elementos difere das demais, justificando a separação no modelo tradicional e a integração no LEGO.
E
A integração no modelo LEGO ocorre porque ele abandona todas as propriedades periódicas usadas na tabela tradicional.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 55 da FUVEST 2027

1ª fase · Química: Tabela periódica

A tabela periódica tradicional (IUPAC) foi projetada para ser lida em duas dimensões (2D), como se fosse um mapa dos elementos. Nessa projeção 2D, os Lantanídeos e Actinídeos aparecem isolados no rodapé da tabela.

Recentemente, um modelo de construção de uma tabela periódica 3D usando peças de LEGO foi proposto, onde os elementos foram organizados em uma torre espiral contínua, como mostrado na figura a seguir. Nesse modelo, os Lantanídeos e Actinídeos aparecem integrados à própria estrutura da torre, e não como sequências isoladas.

Tabela periódica tridimensional construída com peças de LEGO organizada em torre espiral contínua, indicando a ordem de preenchimento dos subníveis eletrônicos (s, p, d, f) com marcações verticais (1s-2s, 2p-3s, 3p-4s, 3d, 4p-5s, 4d, 5p-6s, Lantanídeos 4f, 5d, 6p-7s, Actinídeos 5f, 6d, 7p) e vistas superiores dos anéis correspondentes aos Lantanídeos e Actinídeos.

Em função da disposição dos Lantanídeos e dos Actinídeos nestas duas proposições de tabela periódica, pode-se inferir:

A
Esses elementos não apresentam propriedades periódicas regulares, justificando a separação no modelo tradicional e a integração no LEGO.
B
A separação no modelo tradicional é apenas estética; no modelo LEGO a sequência crescente do número atômico inclui esses elementos.
C
Por serem metais de transição externa, devem permanecer separados como no modelo tradicional, tornando o modelo LEGO inadequado.
D
A regra de distribuição eletrônica desses elementos difere das demais, justificando a separação no modelo tradicional e a integração no LEGO.
E
A integração no modelo LEGO ocorre porque ele abandona todas as propriedades periódicas usadas na tabela tradicional.

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Resolução comentada

A tabela periódica organiza os elementos por número atômico crescente, e a posição de cada um reflete o subnível mais energético da distribuição eletrônica (s, p, d ou f). A figura da torre mostra exatamente essa ordem de preenchimento: ... 5p-6s, depois 4f (Lantanídeos), 5d, 6p-7s, 5f (Actinídeos), 6d, 7p.

Veja o que isso implica:

Os Lantanídeos (La a Lu) preenchem o subnível 4f, e os Actinídeos (Ac a Lr) preenchem o 5f. Seguem a mesma regra de distribuição (diagrama de Linus Pauling) que os demais elementos.
No modelo tradicional, eles ficam no rodapé só para a tabela não ficar muito larga (32 colunas). É uma escolha de apresentação, não uma diferença química de natureza.
Na torre espiral, a sequência é contínua: após o Xe vêm os Lantanídeos, depois o Hf e os demais do bloco d. A ordem crescente de número atômico fica preservada e os blocos f aparecem no lugar certo.

Assim, a separação é apenas estética/de espaço, e o LEGO mostra a sequência real de números atômicos. Esses elementos têm propriedades periódicas (semelhanças dentro da série, contração lantanídica), e a regra de distribuição eletrônica é a mesma.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

ALantanídeos e actinídeos têm propriedades periódicas regulares; a separação não se deve à falta delas.
CEles são metais de transição interna e a separação é só de espaço; o modelo LEGO é adequado.
DA regra de distribuição eletrônica é a mesma, apenas com preenchimento dos subníveis 4f e 5f.
EO modelo LEGO não abandona propriedades periódicas; só organiza os elementos numa sequência contínua.

Assuntos: Tabela periódica, Distribuição eletrônica.

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