As propriedades das substâncias químicas podem ser previstas a partir das configurações eletrônicas dos seus…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
As propriedades das substâncias químicas podem ser previstas a partir das configurações eletrônicas dos seus elementos. De posse do número atômico, pode-se fazer a distribuição eletrônica e localizar a posição de um elemento na tabela periódica, ou mesmo prever as configurações dos seus íons. Sendo o cálcio pertencente ao grupo dos alcalinos terrosos e possuindo número atômico Z = 20, a configuração eletrônica do seu cátion bivalente é: (UFPR 2017)
- A) 1s² 2s² 2p⁶ 3s²
- B) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
- C) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
- D) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O cálcio tem Z = 20, ou seja, 20 elétrons no átomo neutro.
- A distribuição eletrônica do átomo neutro segue o diagrama de Linus Pauling: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s².
- O cálcio pertence aos alcalinos terrosos (família 2) e forma cátion bivalente, Ca²⁺, perdendo os dois elétrons da camada mais externa, que são os de maior energia (4s²).
- Retirando 4s², sobram 18 elétrons: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶. Esta é a configuração do íon Ca²⁺, que é isoeletrônico do argônio.
- A alternativa A está errada, pois retirou também os 3p⁶ e fica com apenas 12 elétrons, o que corresponde ao Mg²⁺ e não ao cálcio.
- A alternativa C está errada, pois é a configuração do átomo neutro de cálcio, sem a perda dos dois elétrons de valência.
- A alternativa D está errada, pois além de manter 4s² indevidamente, acrescenta 3d² com ordem e número de elétrons incoerentes com Z = 20 (total de 22 elétrons).
- Portanto, a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Use o número atômico para fazer a distribuição eletrônica e determine a configuração do cátion.
Alternativa por alternativa
O aluno removeu os dois elétrons 4s², mas também retirou os elétrons 3p⁶, achando que a camada 3 inteira sai com o cátion. Ele confunde a perda de valência com a remoção de uma camada completa.
CORRETA. Essa é a configuração eletrônica do cátion Ca²⁺, que perde os dois elétrons da camada 4s, ficando com 18 elétrons correspondentes à configuração do gás nobre argônio.
O aluno escreveu a configuração do átomo neutro e esqueceu que o cátion bivalente perde dois elétrons. Ele ignora a informação 'cátion bivalente' do enunciado.
O aluno acrescentou 3d² após o 4s² pela ordem de preenchimento mal aplicada e não reduziu a carga do íon, confundindo a ordem dos subníveis com a remoção de elétrons. Além disso, a soma de elétrons ultrapassa Z = 20.
Raio-X da questão
configuração eletrônica de íons
diagnostico
número atômico e distribuição eletrônica · tabela periódica e grupos
estude distribuição eletrônica e formação de íons
Confundir a configuração eletrônica do átomo neutro com a do cátion, esquecendo de remover elétrons.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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