Exercícios sobre distribuição eletrônica

Carolina Batista

A distribuição eletrônica é a forma como os elementos químicos são ordenados considerando o número de elétrons que eles possuem e a sua proximidade do núcleo atômico.

Esse é um importante conteúdo do estudo da Química. Teste os seus conhecimentos sobre o assunto resolvendo as questões abaixo:

Questão 1

(Mack-2003) Uma distribuição eletrônica possível para um elemento X, que pertence à mesma família do elemento bromo, cujo número atômico é igual a 35, é:

a) 1s2, 2s2, 2p5
b) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1
c) 1s2, 2s2, 2p2
d) 1s2, 2s2, 2p6, 3s1
e) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5

Alternativa correta: a) 1s2, 2s2, 2p5.

Os elementos que fazem parte da mesma família na tabela periódica geralmente apresentam a mesma terminação na distribuição eletrônica.

Portanto, podemos fazer a distribuição eletrônica do bromo e identificar em qual subnível estará o elétron mais energético.

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 3 reto d à potência de 10 4 reto s ao quadrado 4 reto p à potência de negrito 5

Observe que o bromo termina a distribuição eletrônica em p5 e assim também deverá ser com o elemento X.

Das alternativas apresentadas, a primeira alternativa é correspondente. E o elemento que apresenta distribuição eletrônica 1s2, 2s2, 2p5 é o flúor.

Questão 2

O ferro é um elemento químico de número atômico 26. Na distribuição eletrônica do átomo de ferro no estado fundamental, qual o subnível mais energético e o subnível mais externo, respectivamente?

a) 4s2 e 4s2
b) 3d6 e 4s2
c) 3p6 e 4s2
d) 3d6 e 3p6

Resposta correta: b) 3d6 e 4s2.

Como o ferro apresenta 26 prótons em seu núcleo, no estado fundamental o átomo possui 26 elétrons na eletrosfera.

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 3 reto d à potência de 6 4 reto s ao quadrado

A distribuição eletrônica em ordem crescente de energia é:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

A distribuição eletrônica em ordem geométrica é:

1s2 / 2s2 2p6 / 3s2 3p6 3d6 / 4s2

Portanto, o subnível mais energético é o 3d6 e o subnível mais externo é o 4s2.

Questão 3

(UFF-2000) Conhece-se, atualmente, mais de cem elementos químicos que são, em sua maioria, elementos naturais e, alguns poucos, sintetizados pelo homem. Esses elementos estão reunidos na Tabela Periódica segundo suas características e propriedades químicas. Em particular, os Halogênios apresentam:

a) o elétron diferenciador no antepenúltimo nível
b) subnível f incompleto
c) o elétron diferenciador no penúltimo nível
d) subnível p incompleto
e) subnível d incompleto

Alternativa correta: d) subnível p incompleto.

Os halogênios são elementos representativos e apresentam o final da distribuição eletrônica no subnível p, que comporta até 6 elétrons, com 5 elétrons. Confira a seguir.

Flúor (9F): 1s2 2s2 2p5

Cloro (17Cl): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Bromo (35Br): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

Iodo (53I): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5

Astato (85At): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p5

Tenessino (117Th): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p5

Questão 4

(PUC) O número normal de subníveis existentes no quarto nível energético dos átomos é igual a:

a) 2
b) 5
c) 3
d) 1
e) 4

Alternativa correta: e) 4.

De acordo com o modelo de distribuição eletrônica existem 7 camadas eletrônicas com um número máximo de elétrons permitidos, que são distribuídos nos subníveis de energia.

Camadas Eletrônicas N.º Máximo de Elétrons Subníveis de Energia
1 K 2 e- 1s2
2 L 8 e- 2s2 2p6
3 M 18 e- 3s2 3p6 3d10
4 N 32 e- 4s2 4p6 4d10 4f14
5 O 32 e- 5s2 5p6 5d10 5f14
6 P 18 e- 6s2 6p6 6d10
7 Q 8 e- 7s2 7p6

Sendo assim, o número normal de subníveis existentes no quarto nível energético dos átomos é igual a 4.

Questão 5

(IFSP/2013) - O número de elétrons da camada de valência do átomo de cálcio (Z = 20), no estado fundamental, é

a) 1
b) 2
c) 6
d) 8
e) 10

Alternativa correta: b) 2.

O número atômico corresponde ao número de prótons no núcleo de um átomo. Como o átomo de cálcio está no estado fundamental, o número de prótons é igual ao número de elétrons, ou seja, 20. Distribuindo os 20 elétrons no diagrama de Linus Pauling, temos:

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 3 reto d à potência de 10 4 reto s à potência de negrito 2

Portanto, o número de elétrons da camada de valência do átomo de cálcio (Z = 20), no estado fundamental, é 20.

Questão 6

Faça a distribuição eletrônica dos seguintes elementos:

a) 12Mg

1s2 2s2 2p6 3s2

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 negrito 3 negrito s à potência de negrito 2

b) 35Br

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 3 reto d à potência de 10 4 reto s ao quadrado negrito 4 negrito p à potência de negrito 5

c) 20Ca

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 negrito 4 negrito s à potência de negrito 2

d) 56Ba

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 3 reto d à potência de 10 4 reto s ao quadrado 4 reto p à potência de 6 4 reto d à potência de 10 5 reto s ao quadrado 5 reto p à potência de 6 negrito 6 negrito s à potência de negrito 2

Questão 7

(Unirio) “Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos de titânio, que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras, nos ossos da mandíbula e do maxilar.” (Jornal do Brasil, outubro 1996).

Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será:

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

Alternativa correta: d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2.

O número atômico do titânio é 22, isso quer dizer que no núcleo atômico existem 22 prótons. O átomo no estado fundamental é eletricamente neutro e, por isso, o titânio apresenta 22 elétrons.

Sendo assim, a distribuição eletrônica do titânio é:

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 negrito 3 negrito d à potência de negrito 2 4 reto s ao quadrado

Questão 8

(FEI-SP) A configuração eletrônica de um átomo neutro no estado fundamental é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. O número de orbitais vazios remanescentes no nível principal M é:

a) 0
b) 1
c) 5
d) 6
e) 10

c) 5.

Camadas
eletrônicas

Nº máximo

de elétrons

Subníveis

de energia

K 2 e- 1s2
L 8 e- 2s2 2p6
M 18 e- 3s2 3p6 3d10

Observe que a camada M pode receber até 18 elétrons. A seguir, o preenchimento dos orbitais na camada M com a distribuição eletrônica (1s2 2s2 2p6 3s2 3p5) dada no enunciado.

tabela linha com célula com 3 reto s ao quadrado fim da célula blank blank célula com 3 reto p à potência de 5 fim da célula blank blank linha com célula com seta para cima seta para baixo em moldura de caixa fecha moldura fim da célula blank célula com seta para cima seta para baixo em moldura de caixa fecha moldura fim da célula célula com seta para cima seta para baixo em moldura de caixa fecha moldura fim da célula célula com seta para cima espaço espaço espaço em moldura de caixa fecha moldura fim da célula blank fim da tabela tabela linha com blank blank célula com 3 reto d fim da célula blank blank blank linha com célula com espaço em branco em moldura de caixa fecha moldura fim da célula célula com espaço em branco em moldura de caixa fecha moldura fim da célula célula com espaço em branco em moldura de caixa fecha moldura fim da célula célula com espaço em branco em moldura de caixa fecha moldura fim da célula célula com espaço em branco em moldura de caixa fecha moldura fim da célula blank fim da tabela

Portanto, como o átomo apresenta 7 elétrons na camada M, o número de orbitais vazios remanescentes no nível principal M é 5.

Questão 9

O elemento cujo átomo tem o maior número de elétrons em sua camada mais externa é aquele cujo número atômico é igual a:

a) 2
b) 4
c) 7
d) 11
e) 12

c) 7.

a) Z = 2

1 negrito s à potência de negrito 2

b) Z = 4

1 reto s ao quadrado 2 negrito s à potência de negrito 2

c) Z = 7

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 negrito p à potência de negrito 3

d) Z = 11

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 negrito s à potência de negrito 1

e) Z = 12

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 negrito s à potência de negrito 2

Pelas distribuições eletrônicas podemos observar que o elemento cujo átomo tem o maior número de elétrons em sua camada mais externa é aquele com número atômico é igual a 7.

Questão 10

(UFSC) - O número de elétrons em cada subnível do átomo estrôncio (38Sr) em ordem crescente de energia é:

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 5s2
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 3d10 5s2
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4p6 4s2 3d10 5s2
e) 1s2 2s2 2p6 3p6 3s2 4s2 4p6 3d10 5s2

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 5s2

Como o átomo de estrôncio tem 38 prótons no núcleo, então o número de elétrons na eletrosfera do átomo é 38, no estado fundamental. Fazendo a distribuição eletrônica, temos:

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 3 reto d à potência de 10 4 reto s ao quadrado 4 reto p à potência de 6 5 reto s ao quadrado

Questão 11

(UESC-BA) Os três elementos x, y e z têm as seguintes estruturas eletrônicas no estado fundamental:

x — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
y — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
z — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4.

De acordo com tais estruturas, os três elementos podem ser classificados, respectivamente, como:

a) elemento de transição, gás nobre, elemento representativo.
b) elemento de transição, elemento representativo, gás nobre.
c) elemento representativo, gás nobre, elemento de transição.
d) elemento representativo, elemento de transição, gás nobre.
e) gás nobre, elemento de transição, elemento representativo.

a) elemento de transição, gás nobre, elemento representativo.

X: como o elemento termina a distribuição eletrônica no subnível d, então ele é um elemento de transição;
Y: como o elemento apresenta 8 elétrons na última camada, então ele é um gás nobre;
Z: como o elemento termina a distribuição eletrônica no subnível p, então ele é um elemento representativo.

Consultando a Tabela Periódica, veremos que x, y e z são, respectivamente, manganês, argônio e selênio.

Questão 12

(CEFET-PR) O subnível mais energético do átomo de um elemento é o 5p3, portanto, o seu número atômico e sua posição na tabela periódica serão, respectivamente:

a) 15, 3° período e coluna 5 A.
b) 51, 5° período e coluna 5 A.
c) 51, 3° período e coluna 3 A.
d) 49, 5° período e coluna 3 A.

b) 51, 5° período e coluna 5 A.

1 s ao quadrado 2 s ao quadrado 2 reto p à potência de 6 3 reto s ao quadrado 3 reto p à potência de 6 3 reto d à potência de 10 4 reto s ao quadrado 4 reto p à potência de 6 4 reto d à potência de 10 5 reto s ao quadrado negrito 5 negrito p à potência de negrito 3

Fazendo a distribuição eletrônica podemos observar que o elemento tem 51 elétrons. No estado fundamental, o número de elétrons é igual ao número de prótons e por isso o seu número atômico é 51.

Como a distribuição eletrônica vai até a quinta camada, então o elemento está localizado no 5º período da tabela periódica. Por terminar a distribuição eletrônica em um subnível p, então o elemento é representativo, ou seja, da família A.

Portanto, o seu número atômico e sua posição na tabela periódica serão, respectivamente, 51, 5° período e coluna 5 A. Consultando a tabela veremos que trata-se do elemento antimônio.

Questão 13

(VUNESP-SP) Os elementos I, II e III têm as seguintes configurações eletrônicas em suas camadas de valência:

I – 3s2 3p3;
II – 4s2 4p5;
III – 3s2.

Com base nessas informações, assinale a afirmação errada.

a) O elemento I é um não-metal.
b) O elemento II é um halogênio.
c) O elemento III é um metal alcalino terroso.
d) Os elementos I e III pertencem ao terceiro período da tabela periódica.
e) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica.

e) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica.

Na configuração eletrônica os três elementos terminam a distribuição dos elétrons em subnível s ou p e, por isso, podemos afirmar que são elementos representativos.

Para fazerem parte do mesmo grupo na tabela periódica eles deveriam apresentar o mesmo número de elétrons na última camada. Por isso, a afirmação "Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica." está errada.

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Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).