2. O famoso professor Linus Pauling, único vencedor de dois prêmios Nobel (1954 e 1962), mudou a concepção do homem sobre a natureza com o artigo The Nature of the Chemical Bond (“A Natureza da Ligação Química”) publicado em 1931 na revista Journal of American Chemical Society, 53, pág, 1367-1400. Mais tarde, em 1939, Pauling publicou um livro de mesmo nome, que popularizou a ligação química e mostrou de forma clara e sucinta, como os átomos se ligam. Nesse livro, ele mostrou através de um diagrama, como os elétrons estão distribuídos ao redor dos núcleos atômicos. Esse diagrama ficou conhecido como o Diagrama de Linus Pauling e pode ser observado na figura abaixo. Seguindo o diagrama, sempre seguindo as setas, pode-se ter a distribuição correta dos elétrons ao redor dos núcleos, sempre em ordem de energia, que é de extrema importância para o entendimento da ligação química. Considerando o átomo de ferro, que possui 26 elétrons, considere as seguintes informações:
I. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 onde os elétrons mais externos são os elétrons da quarta camada.
II. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s23d6 onde os elétrons mais externos são os elétrons da distribuição 3d6.
III. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s23d6 onde os elétrons mais externos são os elétrons da distribuição 4s2, ou seja, da quarta camada.
IV. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s23d6 onde os elétrons mais energéticos são os elétrons 3d6, pois estes são os últimos desse átomo na distribuição de Linus Pauling.
Soluções para a tarefa
Distribuição eletrônica:
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 3d6
4s2
I. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 onde os elétrons mais externos são os elétrons da quarta camada. CORRETO
II. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 onde os elétrons mais externos são os elétrons da distribuição 3d6. INCORRETO
III. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 onde os elétrons mais externos são os elétrons da distribuição 4s2, ou seja, da quarta camada. CORRETO
IV. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 onde os elétrons mais energéticos são os elétrons 3d6, pois estes são os últimos desse átomo na distribuição de Linus Pauling. CORRETO
Estão corretas as alternativas III e IV.
Ferro - Fe - Z = 26 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
A distribuição eletrônica refere-se ao modo em que os elétrons estão distribuídos nas camadas ou níveis de energia que ficam ao redor do núcleo do átomo.
Os elétrons não se distribuem de qualquer forma nessas camadas. Por exemplo, a primeira camada (K) suporta no máximo 2 elétrons, e a camada de valência pode possuir no máximo 8 elétrons.
A teoria do octeto recebe esse nome pois ela conceitua que os átomos possuem a tendência de realizarem ligações para preencher completamente a camada mais externa com exatamente 8 elétrons.
Analisando as afirmativas:
I. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 onde os elétrons mais externos são os elétrons da quarta camada.
Incorreta. Apesar dos elétrons da quarta camada serem os mais externos, a ordem dos subníveis apresentada não está de acordo com os níveis energéticos propostos por Linus Pauling.
II. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 onde os elétrons mais externos são os elétrons da distribuição 3d6.
Incorreto. Os elétrons mais externos são os elétrons da quarta camada.
III. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 onde os elétrons mais externos são os elétrons da distribuição 4s2, ou seja, da quarta camada.
Correta. Os elétrons mais externos são os da última camada, a camada de valência, que é a quarta camada (4s2).
IV. O átomo de ferro possui a distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 onde os elétrons mais energéticos são os elétrons 3d6, pois estes são os últimos desse átomo na distribuição de Linus Pauling.
Correta. Na ordem de distribuição de Linus Pauling a ordem de energia é crescente, de forma que os últimos são os mais energéticos.
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