Não sei por onde começar

Química
Um átomo neutro no estado fundamental apresenta 14 orbitais completamente preenchidos em seus níveis internos e, no último nível, um orbital completo, dois orbitais semipreenchidos e um orbital vazio. O número atômico do elemento é: a) 26 b) 28 c) 30 d) 31 e) 32 Pensei que em números quânticos só houvesse o máximo de 7 orbitais, e a questão me traz 14. Como prosseguir?
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Lucas perguntou há 6 anos

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Professor Álvaro W.
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Respondeu há 6 anos
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Boa tarde Lucas, tudo bom?

Boa pergunta, o estudo de orbitais é super difícil no ensino médio sem o auxílio de uma matemática e física mais hardcore pra ajudar.

O limite de 7 é de camadas, não conhecemos nenhum elemento que tenha mais, agora, concorda comigo que se temos no maximo 7 camadas, temos 1 orbital s na primeira, 1 s e 3 p na segunda,1 s, 3p 5d na terceira, 1s 3p 5d 7f na quarta, dai caimos pra 1s 3p 5d na quinta, 1s3 p na sexta e voltamos pra só 1s na setima, o que da um total de 'um monte de orbitais que não quero nem somar' total de orbitais. (lembra da regra de Hund, com as caixas que a gente preenche com eletrons, "hund" cada vez? Eu vou usar [] pra simbolizar cada caixa, que simboliza um orbital)

14 orbitais completos nos niveis internos significa
Camada 1s [+, +]
Camada 2s [+, +]
Camada 2p [+, +] [+, +] [+, +]
Camada 3s [+, +]
Camada 3p [+, +] [+, +] [+, +]
Camada 3d [+, +] [+, +] [+, +] [+, +] [+, +]
Agora a camada de valência (camada 4) tem 1 orbital completo, dois semi preenchidos e um vazio
Camada 4s [+, +] completas
Camada 4p [+] [+] [] 2 semi preenchidos e um vazio (conforme a regra de Hund, um eletron por vez em cada caixa).

Se eu não baguncei as contas, isso dá 32 eletrons (que eu simbolizei como +), e como ele diz que ta no estado neutro, é o mesmo que o número atomico.

Uff, essa foi pesada até pra mim, espero ter ajudado e bons estudos!

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Professor Rogério R.
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Respondeu há 6 anos
Olá, Lucas Subníveis e número de orbitais s => 1 orbital com 2 elétrons p => 3 orbitais totalizando 6 elétrons d => 5 orbitais totalizando 10 elétrons f => 7 orbitais totalizando 14 elétrons Cada orbital terá no máximo 2 elétrons. 1s^2 => 1 orbital 2s^2 e 2p^6 => 4 orbitais 3s^2, 3p^6 e 3d^10 => 9 orbitais, total 14 orbitais completos 4s^2 => último nível com orbital completo 4p^2 => 2 orbitais semi-preenchidos e um vazio. Somando os expoentes que representam o número de elétrons teremos 32 elétrons.
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Professor Danilo C.
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Respondeu há 6 anos
Como o prof. Álvaro bem explicou, há uma diferença entre orbitais e camadas. Uma maneira mais direta de resolver o problema seria contar o total de elétrons,. Em resumo, são 14 orbitais nos níveis internos com 2 elétrons cada; no último nível 1 orbital com 2 elétrons e 2 orbitais com 1 elétron cada (semipreenchidos). Então o total de elétrons é: 14 x 2 + 1 x 2 + 2 x 1 = 28 + 2 + 2 = 32. Como o átomo é neutro e em estado fundamental, o número atômico é igual ao número de elétrons, que é 32. (Só por curiosidade, o elemento em questão é o Germânio, Ge)

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