PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 20 da UFPR 2008

1ª fase · Química: Distribuição eletrônica

Considera-se que quatorze elementos químicos metálicos são essenciais para o correto funcionamento do organismo, portanto indispensáveis para manter a saúde. Os referidos elementos estão listados na tabela a seguir:

Metal Símbolo Número Atômico
sódio Na 11
magnésio Mg 12
potássio K 19
cálcio Ca 20
vanádio V 23
crômio Cr 24
manganês Mn 25
ferro Fe 26
cobalto Co 27
níquel Ni 28
cobre Cu 29
zinco Zn 30
molibdênio Mo 42
estanho Sn 50

Com base na distribuição eletrônica dos átomos desses metais no estado fundamental, assinale a alternativa correta.

  1. A
    K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Co e Ni são elementos que apresentam o elétron mais energético em orbitais d e são por isso conhecidos como metais de transição.
  2. B
    Mg e Ca pertencem ao mesmo grupo ou família da Tabela Periódica.
  3. C
    A camada de valência de K possui a configuração 3\text{s}^2 3\text{p}^6 3\text{d}^1.
  4. D
    Mo e Sn possuem elétrons em subnível f.
  5. E
    Todos os elementos citados possuem subníveis preenchidos parcialmente.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Vamos checar cada afirmação com a distribuição eletrônica (diagrama de Linus Pauling).

Alternativa B: o magnésio (Z=12) termina em 3\text{s}^2 e o cálcio (Z=20) termina em 4\text{s}^2. Os dois têm 2 elétrons na camada de valência, em subnível s, então ambos são da família 2 (metais alcalinoterrosos). A afirmação está correta.

Confira as demais:

  • A: o 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) e o Ca (\ldots 4\text{s}^2) têm o elétron mais energético em subnível s, não em d. Eles não são de transição.
  • C: a camada de valência do K é 4\text{s}^1. A configuração 3\text{s}^2 3\text{p}^6 3\text{d}^1 não corresponde a ela, pois o subnível 4\text{s} é preenchido antes do 3\text{d}.
  • D: o Mo (Z=42) termina em 5\text{s}^2 4\text{d}^4 (ou 5\text{s}^1 4\text{d}^5) e o Sn (Z=50) termina em 5\text{s}^2 4\text{d}^{10} 5\text{p}^2. Nenhum dos dois tem elétrons em subnível f.
  • E: o Zn termina em 4\text{s}^2 3\text{d}^{10}, com subníveis completos. O Mg tem 3\text{s}^2 e o Ca tem 4\text{s}^2, também completos. Portanto nem todos têm subnível parcialmente preenchido.

Só a B é verdadeira.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa A engana por listar K e Ca junto com os metais de transição, mas o elétron mais energético deles está em orbital s.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AK e Ca têm o elétron mais energético em subnível s (4s), não em d, então não são metais de transição.
  • CA valência do K é 4s¹; o 3d não é ocupado antes do 4s.
  • DMo e Sn terminam em subníveis d e p; não há elétrons em subnível f.
  • EZn (4s² 3d¹⁰), Mg (3s²) e Ca (4s²) têm subníveis completos, não parcialmente preenchidos.

Assuntos: Distribuição eletrônica, Tabela periódica.

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Fonte: UFPR 2008 · 1ª fase. Prova oficial ↗