Química, perguntado por Math739, 4 meses atrás

Faça a distribuição eletrônica dos átomos abaixo e determine os que tendem a $\underline{\rm ganhar}\\$ ou $\underline{\rm perder}\\$ elétrons:
a) Magnésio (Z = 12)

b) Oxigênio (Z = 8)

c) Alumínio (Z = 13)

d) Cálcio (Z = 20)

e) Cloro (Z = 17)

f) Enxofre (Z = 16)

g) Potássio (Z = 19)

Soluções para a tarefa

Respondido por Lewisenberg

Ao fazer a distribuição eletrônica dos átomos abaixo e determinar os que tendem a ganhar ou perder elétrons, tem-se que:

a) Magnésio (Z = 12):

→ 1s²2s²2p⁶3s²

= tendência a perder elétrons.

b) Oxigênio (Z = 8):

→ 1s²2s²2p⁴

= tendência a ganhar elétrons.

c) Alumínio (Z = 13):

→ 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

= tendência a perder elétrons.

d) Cálcio (Z = 20):

→ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

= tendência a perder elétrons.

e) Cloro (Z = 17):

→ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

= tendência a ganhar elétrons.

f) Enxofre (Z = 16):

→ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

= tendência a ganhar elétrons.

g) Potássio (Z = 19):

→ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

= tendência a perder elétrons.

O que é a distribuição eletrônica?

Os átomos funcionam como um Sistema Solar, sendo o Sol, nesse caso, o núcleo atômico e, por sua vez, os planetas seriam representados pelos elétrons. Assim como os planetas têm seu espaço específico de órbita ao redor do Sol, os elétrons também, então a distribuição eletrônica é nada mais que uma forma de distribuir os elétrons em torno do núcleo do átomo.

As camadas eletrônicas são regiões imensas onde os elétrons ficam, por isso, ainda são divididas em subníveis eletrônicos, existindo 4 tipos: s, p, d e f. Eles se caracterizam pela máxima quantidade de elétrons que podem comportar: 2 no s, 6 no p, 10 no d e 14 no f.

Como fazer a distribuição eletrônica?

A distribuição não é feita de forma aleatória, ela segue um comportamento energético que é previsto pelo Diagrama de Linus Pauling. É bem simples de utilizar, nós vamos preenchendo cada subnível até distribuir completamente a quantidade de elétrons. A quantidade que colocamos em cada subnível deve respeitar o máximo que ele comporta de elétrons (como explicado no tópico anterior). Começamos com o subnível 1s, seguindo a seta vamos ao 2s, em seguida 2p até chegar, enfim, ao 7p.

Ex.: Nitrogênio (7 elétrons)

Colocamos 2 elétrons em 1s (representamos assim: 1s², com a quantidade sobrescrita), aí sobram 6 elétrons. Continuando, colocamos mais 2 no 2s, restando 3, o seguinte é o 2p, ele comporta até 6 elétrons, mas só temos 3, não tem problema, o importante é não ultrapassar o limite.

1s²2s²2p³ (chamamos isso de configuração eletrônica do nitrogênio).

Como saber se o átomo vai ganhar ou perder elétrons?

Para isso, podemos utilizar a Teoria do Octeto, a qual afirma que os átomos tendem a se ligar com outros átomos a fim de terem 8 elétrons na camada de valência, a qual, como já dito, é a camada mais longe do núcleo, ou melhor dizendo, a camada mais externa do átomo.

Quando fazemos uma distribuição eletrônica, cada subnível vem antecedido de um número, esse é o número da camada eletrônica, o maior número que aparecer representa a camada de valência. No caso do nitrogênio: 1s²2s²2p³, o maior número é o 2, portanto, para o nitrogênio, a camada de valência é a camada 2.

Um átomo tende a receber ou ganhar elétrons a fim de que sua camada de valência tenha 8 elétrons ou que a camada anterior tenha subníveis totalmente preenchidos. Para saber se ele vai ganhar ou não, temos que saber o que é mais fácil de acontecer. Primeiro devemos somar a quantidade de elétrons de todos os subníveis daquela camada, no caso do nitrogênio é 2 + 3 (2s²2p³) = 5. É mais fácil ele perder 5 elétrons ou ganhar 3? Ganhar 3, portanto os átomos de nitrogênio têm tendência a ganhar elétrons.

O lítio tem 3 elétrons, então sua configuração eletrônica seria 1s²2s¹. Sua camada de valência é a 2, para ela ter 8 elétrons, o átomo precisa receber 7 elétrons, mas se ele perder 1 elétron, sua configuração eletrônica passaria a ser 1s². Qual acontece nesse caso? Porque receber 7 elétrons é mais difícil que perder 1, mas se ele perder 1, a sua nova camada de valência seria a 1s², que não tem 8 elétrons. O que acontece nesse caso é a perda de 1 elétron, porque a Teoria do Octeto é falha, ou seja, tem exceções, nem sempre um átomo se estabiliza com 8 elétrons, mas sim quando sua nova camada de valência tem o máximo de elétrons. Lembre-se sempre, a camada 1 só pode ter no máximo 2 elétrons, pois ela só tem um tipo de subnível, o s, que só comporta 2 elétrons.

Em resumo:

Se a camada de valência tiver entre 1 a 3 elétrons, o átomo tem tendência a perder elétrons;
Se a camada de valência tiver entre 5 a 6 elétrons, o átomo tem tendência a ganhar elétrons;
Se a camada de valência tiver 8 elétrons, ele será Estável Quimicamente, ou seja, não terá tendência nem a ganhar e nem a perder elétrons, como é o caso do neônio (Z = 10, → 1s²2s²2p⁶), um átomo inerte, que não reage com ninguém por ser estável;
Se a camada de valência tiver 4 elétrons, ele pode tanto ganhar quanto perder elétrons, dependerá exclusivamente a quem ele está ligado quimicamente. Se tiver ligado a um átomo com tendência a ganhar elétrons, então ele perderá seus elétrons, porém, se o átomo tiver tendência a perder elétrons, então ele ganhará os elétrons.