Question

Escreva a configuração eletrônica por subníveis (ex. 1s2, 2s2, ...) para:

a) 22­Ti

b) 25Mn

c) 20Ca

d) 26­Fe

e) 30­Zn






QUESTÃO 02:



O número de átomos associados a cada célula unitária para a Estrutura Hexagonal compacta (ZrHC) é igual a 6. Dados: peso atômico = 91,224 g.mol-1; raio atômico = 155.10-12 m; NA = 6,023.1023 mol-1.



a) Determine o volume da célula unitária;

b) Calcule a densidade do Zircônio.

Answer 1

Resposta: Questão 2

a) Vc= 1,236 x 10^-28 m^3

b) p= 7,195 x 10^6 g/m^3

Explicação:

a) Vc = 24R^3√2 onde:  Vc: é o volume da célula unitária;

                                         R: é o raio atômico;

Vc= 24. (155 x 10^-12)^3 √2

Vc = 24.3,723 x 10^-30 m^3√2

Vc= 8,937 x 10^-29 m^3√2

Vc = 1,263 x 10^-28 m^3

b) p = __n.A                      Avogadro - constante 6,023 x 10

            Vc.Na

p =   _______6 x 91,224 g/mol____________

     (1,236 x 10^-28 m^3) x ( 6,023 x 10^23 mol^-1)

p = ___547,344g___

     7,607 x 10^-5 m^3

p = 7,195 x 10^6 g/m^3

Answer 2

As configurações eletrônicas seguem a ordem de:

$Ti=1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{2}\\\\Mn= 1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{5}\\\\Ca =1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} \\\\Fe= 1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{6}\\\\Zn = 1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{10}$

Para o átomo associado a célula, temos:

• Volume da célula igual a  $1,263*10^{-28} m$
• Densidade do zircônio de $7,195*10^{6} g/cm^{3}$

Distribuição eletrônica e Células unitárias

A distribuição eletrônica é um modelo ao qual nos auxilia para distribuir os elétrons pelas camadas dos átomos. Enquanto o modelo de célula unitária é o espaço ou região imaginária que representa a expressão mínima de um todo

Como resolvemos a lista ?

Questão 1

Primeiro: Lembrando como distribuir

• Seguimos a ordem conforme a imagem 1

• Imagem 1 encontra-se no final da resolução

• Iremos começar pela diagonal e em seguida indo para as próximas linhas

• Contamos os números que estão encima das letras até chegar no valor que queremos

• A ordem geral fica:

$X= 1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{10} + 4p^{6} + 5s^{2} +6s^{2}+5p^{6} +4d^{10}+4f^{14}+5d^{10}+6p^{6}+7s^{2}+6d^{10}+5f^{14}$

• Note que, os maiores valores que podemos ter para cada letra é igual a:

$s^{2};p^{6};d^{10}; f^{14}$

Segundo: Escrevendo para as alternativas

22­Ti

• Note que, temos 22 elétrons, assim iremos escrever até o número 22

$Ti=1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{2}$

• Contando os valores, temos:

• Primeira Camada: 2

• Segunda Camada: 8

• Terceira Camada: 10

• Quarta Camada: 2

• Total: 22

25Mn

• Note que, temos 25 elétrons, assim iremos escrever até o número 25

$Mn= 1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{5}$

• Contando os valores, temos:

• Primeira Camada: 2

• Segunda Camada: 8

• Terceira Camada: 13

• Quarta Camada: 2

• Total: 25

20Ca

• Note que, temos 20 elétrons, assim iremos escrever até o número 20

$Ca =1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2}$

• Contando os valores, temos:

• Primeira Camada: 2

• Segunda Camada: 8

• Terceira Camada: 8

• Quarta Camada: 2

• Total: 20

26­Fe

• Note que, temos 26 elétrons, assim iremos escrever até o número 26

$Fe= 1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{6}$

• Contando os valores, temos:

• Primeira Camada: 2

• Segunda Camada: 8

• Terceira Camada: 14

• Quarta Camada: 2

• Total: 26

30­Zn

• Note que, temos 30 elétrons, assim iremos escrever até o número 30

$Zn = 1s^{2} +2s^{2} +2p^{6} + 3s^{2} + 3p^{6} + 4s^{2} +3d^{10}$

• Contando os valores, temos:

• Primeira Camada: 2

• Segunda Camada: 8

• Terceira Camada: 18

• Quarta Camada: 2

• Total: 30

Questão 2

Primeiro: Lembrando como calcular Célula unitária e Densidade

• Podemos calcular o volume da Célula unitária por meio da fórmula, dada por:

$V_{HCP} = 24 r^{3} . \sqrt{2}$

• A fórmula da densidade, dada por:

$p =\frac{N. A}{V_{c} .N_{a} }$

• Onde, temos:

• p: Densidade

• N: Número de átomos associados a cada célula unitária

• A: Seu peso atómico

• V:  Volume da célula unitária

• $N_{a}:$ Constante de avogadro  

Segundo: Resolvendo as alternativas

Alternativa A

• Temos a fórmula: $V_{HCP} = 24 r^{3} . \sqrt{2}$

• Onde, nosso raio é de $155*10^{-12} m$ e √2 = 1,41

• Substituindo na fórmula temos:

$V_{HCP} = 24 r^{3} . \sqrt{2}\\\\V_{HCP} = 24.(155*10^{-12}m)^{3} . \sqrt{2}\\\\V_{HCP} = 24.(3,72*10^{-30}m^{3}. \sqrt{2}\\\\V_{HCP} = 8,9373*10^{-29}m^{3}. \sqrt{2}\\\\V_{HCP} = 8,9373*10^{-29}m^{3}. (1,41)\\\\V_{HCP} = 1,236*10^{-28}m^{3}$

Alternativa B

• Temos a fórmula:  $p =\frac{N. A}{V_{c} .N_{a} }$

• Onde:

• N = 6

• A = 91,224

• V = $1,263*10^{-28} m$

• $N_{a}: 6,023*10^{23}. mol^{-1}$

• Substituindo na fórmula, teremos:

$p =\frac{N. A}{V_{c} .N_{a} }\\\\p =\frac{6. (91,224)}{ (1,263*10^{-28} m). (6,023*10^{23}.mol^{-1} }\\\\p =\frac{547,344}{ (1,263*10^{-28} m^{3}). (6,023*10^{23}.mol^{-1} }\\\\p =\frac{547,344}{ 7,61*10^{-5}.m^{3}.mol^{-1} }\\\\p =7,20*10^{6} g.m^{-3}$

Portanto, para o átomo associado a célula, temos:

• Volume da célula igual a  $1,263*10^{-28} m$
• Densidade do zircônio de $7,195*10^{6} g/cm^{3}$

Veja essa e outras questões envolvendo Distribuição eletrônica e Células unitárias em:

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