Os elementos Ca, V, Co, Zn e As pertencem ao quarto…

(UFF-RJ) Os elementos Ca, ₂₃V, ₂₈Co,  ₃₀Zn e ₃₃As pertencem ao quarto período da tabela periódica. Dentre eles, quantos apresentam elétrons desemparelhados, em sua configuração eletrônica e podem ser classificados como transição?

a) 1

b) 2

c) 3

d) 4

e) 5

Resolução

De acordo com o Princípio da Exclusão de Pauli, o número de elétrons em um orbital fica limitado a dois, e os mesmos devem ter spins contrários. A Regra de Hund, por sua vez, mostra que os elétrons devem ser distribuídos individualmente até que todos os orbitais apresentem um elétron, a partir de então, se houver elétrons restantes, os mesmos serão distribuídos de modo a completar dois elétrons em cada orbital.

Portanto, dois ou mais elétrons estarão desemparelhados quando estiverem em orbitais diferentes, pois essa será a configuração de menor energia, ou seja, mais estável.

Os elementos de transição são aqueles que apresentam o subnível “d” incompletos.

Dessa forma, devemos fazer a distribuição eletrônica para cada elemento químico listado no enunciado, e então, verificar se possuem elétrons desemparelhados e se são de transição.

Cálcio

₂₀Ca: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

Segundo a distribuição eletrônica, o cálcio não apresenta elétrons desemparelhados e não possui elétrons no subnível “d”, não sendo, portanto, um elemento de transição.

Vanádio

₂₃V: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d³

O Vanádio apresenta elétrons desemparelhados, pois como o subnível “d” apresenta cinco orbitais, ele pode acomodar até 10 elétrons. Logo, os três elétrons do subnível “d” no Vanádio estarão, de acordo com a Regra de Hund, dispostos em três orbitais diferentes, ou seja, desemparelhados.

O vanádio é um elemento de transição, uma vez que apresenta o subnível “d” incompleto.

Cobalto

₂₈Co: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸

O Cobalto possui elétrons desemparelhados, os quais estão em orbitais do subnível “d”, caracterizando-o, portanto, como um elemento de transição.

Zinco

₃₀Zn: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰

O Zinco não apresenta elétrons desemparelhados, logo, não é um metal de transição. Contudo, o zinco é, frequentemente, classificado como elemento de transição.

Arsênio

₃₃As: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p³

O Arsênio não possui elétrons desemparelhados, e como o subnível mais energético é do tipo “p”, não é também um elemento de transição.

Gabarito: LETRA B

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