Questão 21 da UFPR 2026

Question

O funcionamento de uma lâmpada comum para iluminação pública antes do advento do LED era baseado em vapor de sódio. Os átomos de sódio, quando bombardeados por elétrons durante a operação da lâmpada, atingem o estado excitado em que o elétron de maior energia é promovido para o orbital atômico vazio de menor energia disponível. Quando os átomos decaem do estado excitado para o estado fundamental, um fóton é emitido, produzindo a cor amarela típica da lâmpada de sódio.

Sabendo que o número atômico do sódio é 11, qual é a configuração eletrônica do estado excitado do sódio responsável pela emissão de luz da lâmpada de vapor de sódio?

A
\mathrm{1s^2\ 2s^1\ 2p^6\ 3s^2}
B
\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^5\ 3s^2}
C
\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3p^1}
D
\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3d^1}
E
\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 4s^1}

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 21 da UFPR 2026

1ª fase · Química: Distribuição eletrônica

O funcionamento de uma lâmpada comum para iluminação pública antes do advento do LED era baseado em vapor de sódio. Os átomos de sódio, quando bombardeados por elétrons durante a operação da lâmpada, atingem o estado excitado em que o elétron de maior energia é promovido para o orbital atômico vazio de menor energia disponível. Quando os átomos decaem do estado excitado para o estado fundamental, um fóton é emitido, produzindo a cor amarela típica da lâmpada de sódio.

Sabendo que o número atômico do sódio é 11, qual é a configuração eletrônica do estado excitado do sódio responsável pela emissão de luz da lâmpada de vapor de sódio?

A
\mathrm{1s^2\ 2s^1\ 2p^6\ 3s^2}
B
\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^5\ 3s^2}
C
\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3p^1}
D
\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3d^1}
E
\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 4s^1}

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Primeiro, a configuração do estado fundamental do sódio (Z = 11), seguindo o diagrama de Pauling:

\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^1}

O elétron de maior energia é o 3s^1, o elétron de valência.

O enunciado diz que esse elétron é promovido para o orbital atômico vazio de menor energia disponível. Então é preciso achar, depois do 3s, qual é o orbital vazio de menor energia.

No átomo de sódio, em ordem crescente de energia, vêm:

3s (ocupado pelo elétron);
3p (vazio), o próximo na ordem de energia, pois no mesmo nível n=3 vale s < p < d;
depois 4s e 3d, com energias maiores.

Logo, o elétron sai do 3s e vai para o 3p. Os demais elétrons permanecem onde estavam, e a configuração do estado excitado fica:

\mathrm{1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3p^1}

É a volta do 3p para o 3s que emite o fóton amarelo, de cerca de 589 nm.

As alternativas A e B alteram os níveis internos (2s ou 2p), o que não é o caso: o elétron promovido é o mais energético. As alternativas D e E colocam o elétron em orbitais de energia maior que o 3p.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa E engana quem acha que, depois do 3s, o próximo orbital na ordem de Pauling é o 4s, esquecendo que o 3p vem antes.

Por que as outras alternativas estão erradas

APromove um elétron do 2s para o 3s e deixa 3s² — não é o elétron de maior energia que foi excitado.
BTira um elétron do 2p e o coloca no 3s, mexendo no nível interno em vez de promover o elétron de valência.
DO 3d está acima do 3p; não é o orbital vazio de menor energia.
EO 4s tem energia maior que o 3p, então não é o primeiro orbital vazio disponível.

Assuntos: Distribuição eletrônica, Modelos atômicos.

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Questão 21 no caderno 1ª fase da UFPR 2026

Fonte: UFPR 2026 · 1ª fase. Prova oficial ↗