Exercícios sobre a Camada de Valência (com gabarito explicado)
Os exercícios sobre a camada de valência ajudam a entender como os elétrons da camada mais externa influenciam as propriedades químicas dos elementos. Com questões e gabarito explicado, é possível aprender sobre a regra do octeto, estabilidade eletrônica. Essas atividades são ideais para revisar conceitos essenciais e se preparar para provas de Química.
Questão 1
A camada de valência de um átomo é definida como:
a) A camada eletrônica mais próxima do núcleo, onde os elétrons estão fortemente ligados.
b) A camada eletrônica mais externa de um átomo, onde se encontram os elétrons que participam das ligações químicas.
c) O conjunto de todos os elétrons de um átomo, independentemente do nível de energia.
d) A região do núcleo atômico onde estão localizados os prótons e nêutrons.
Resposta: alternativa B.
A camada de valência é a camada eletrônica mais externa de um átomo (o nível de energia com o maior número quântico principal n que contém elétrons). Os elétrons de valência (elétrons presentes nessa camada) são os responsáveis diretos pelas propriedades químicas do elemento e pelas ligações que ele pode formar.
Questão 2
Em um mesmo período da Tabela Periódica, todos os elementos apresentam:
a) O mesmo número de elétrons na camada de valência.
b) Propriedades químicas idênticas.
c) O mesmo número de camadas eletrônicas ocupadas.
d) A mesma eletronegatividade.
Resposta: alternativa C.
Em um período (linha horizontal), os elementos possuem elétrons distribuídos no mesmo número de camadas eletrônicas. Por exemplo, elementos do 3º período (Na ao Ar) têm elétrons nas camadas K, L e M. O número de elétrons na camada de valência (A) aumenta da esquerda para a direita (de 1 a 8, exceto transição). Propriedades químicas (B) variam ao longo do período.
Questão 3
O elemento químico enxofre (S) possui número atômico Z = 16. Sua configuração eletrônica no estado fundamental é 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴. Com base nessa configuração, o número de elétrons na camada de valência do enxofre é:
a) 4
b) 6
c) 2
d) 8
Resposta: alternativa B.
A camada de valência é a camada mais externa, que neste caso é a camada 3 (n = 3). Os elétrons nessa camada são: 3s² (2 elétrons) + 3p⁴ (4 elétrons) = 6 elétrons de valência. Portanto, o enxofre pertence ao Grupo 16 (calcogênios) e possui 6 elétrons na camada de valência.
Questão 4
A Regra do Octeto estabelece que os átomos tendem a adquirir estabilidade eletrônica quando apresentam:
a) 2 elétrons na camada de valência, independentemente do elemento.
b) A camada de valência completamente vazia.
c) O mesmo número de prótons e nêutrons no núcleo.
d) 8 elétrons na camada de valência (ou 2 para o hélio ou hidrogênio), assemelhando-se à configuração de um gás nobre.
Resposta: alternativa D.
A Regra do Octeto postula que os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar elétrons de modo a adquirir uma configuração eletrônica estável com 8 elétrons na camada de valência (configuração de gás nobre). Exceção: o hélio (He) e o Hidrogênio (H) atingem estabilidade com apenas 2 elétrons.
Questão 5
O átomo de oxigênio (Z = 8) possui 6 elétrons na camada de valência. Para adquirir estabilidade segundo a regra do octeto, ele tende a:
a) Compartilhar seus 6 elétrons sem ganhar ou perder.
b) Perder 2 elétrons, formando o cátion O²⁺.
c) Ganhar 2 elétrons, formando o ânion O²⁻.
d) Ganhar 6 elétrons, formando o ânion O⁶⁻.
Resposta: alternativa C.
O oxigênio (6 elétrons na camada de valência) precisa de mais 2 elétrons para completar o octeto (total 8). Por ser um ametal com alta eletronegatividade, sua tendência é ganhar 2 elétrons, formando o ânion O²⁻ (óxido). Isso ocorre em compostos iônicos como MgO e Na₂O. Em compostos covalentes, compartilha elétrons (ex: H₂O), mas a tendência de ganho é a preferencial.
Questão 6
Os metais alcalinos (Grupo 1) possuem elevada reatividade química. Isso se deve principalmente ao fato de apresentarem:
a) 7 elétrons na camada de valência, buscando ganhar 1 elétron.
b) 8 elétrons na camada de valência, já atingindo o octeto.
c) Alta eletronegatividade, atraindo elétrons de outros átomos.
d) 1 elétron na camada de valência, que pode ser perdido com facilidade, formando cátions estáveis.
Resposta: alternativa D.
Os metais alcalinos (Li, Na, K, etc.) possuem 1 elétron na camada de valência (configuração ns¹). Perder esse único elétron é energeticamente favorável, pois o íon resultante (M⁺) adquire a configuração estável do gás nobre do período anterior. Essa baixa energia de ionização é a razão de sua alta reatividade.
Questão 7
O trifluoreto de boro (BF₃) é uma molécula estável na qual o átomo de boro (B, Z = 5) não atinge o octeto. Isso ocorre porque o boro:
a) Ganha 5 elétrons do flúor, formando um ânion B⁵⁻.
b) Compartilha elétrons com três átomos de flúor, totalizando 8 elétrons.
c) Possui apenas 3 elétrons de valência e forma apenas 3 ligações covalentes, ficando com 6 elétrons ao seu redor (sexteto).
d) É um metal alcalino e prefere perder elétrons.
Resposta: alternativa C.
O boro (Z = 5) tem configuração 1s² 2s² 2p¹, ou seja, 3 elétrons na camada de valência. No BF₃, o boro forma três ligações covalentes com os átomos de flúor, compartilhando um par de elétrons em cada ligação. Ao seu redor, há 6 elétrons (3 pares compartilhados), caracterizando um sexteto, uma exceção comum à regra do octeto.
Questão 8
O hexafluoreto de enxofre (SF₆) é uma molécula estável na qual o átomo central (enxofre, S, Z = 16) apresenta:
a) 12 elétrons na camada de valência, um exemplo de octeto expandido.
b) 8 elétrons na camada de valência, obedecendo estritamente à regra do octeto.
c) 6 elétrons na camada de valência, formando 3 ligações covalentes.
d) 2 elétrons na camada de valência, formando ligações iônicas com o flúor.
Resposta: alternativa A.
O enxofre (Z = 16) possui 6 elétrons na camada de valência (3s² 3p⁴). Por estar no terceiro período, possui orbitais 3d vazios disponíveis para acomodar elétrons extras. No SF₆, o enxofre forma seis ligações covalentes, cada uma compartilhando um par de elétrons. Assim, o enxofre fica rodeado por 12 elétrons (6 pares), um exemplo clássico de octeto expandido ou hipervalência.
Questão 9
Os gases nobres (Grupo 18) são conhecidos por sua baixíssima reatividade química. Isso se explica porque:
a) São todos radioativos e instáveis.
b) Possuem alta eletronegatividade e tendem a ganhar elétrons.
c) Não possuem elétrons na camada de valência.
d) Possuem 8 elétrons na camada de valência (exceto o hélio, com 2), o que lhes confere grande estabilidade eletrônica.
Resposta: alternativa D.
Os gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) possuem a camada de valência completa: hélio com 2 elétrons (dupleto) e os demais com 8 elétrons (octeto). Essa configuração é de máxima estabilidade energética, não havendo tendência a ganhar, perder ou compartilhar elétrons em condições normais.
Saiba mais em Camada de Valência: o que é e distribuição eletrônica.
Continue praticando com exercícios sobre distribuição eletrônica.
ALVES, Gustavo. Exercícios sobre a Camada de Valência (com gabarito explicado). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-a-camada-de-valencia-com-gabarito-explicado/. Acesso em: