Observações realizadas durante eclipses solares permitiram a constatação de uma emissão característica de cor…
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
Observações realizadas durante eclipses solares permitiram a constatação de uma emissão característica de cor verde na coroa solar. No século XIX, esse resultado levou a comunidade científica a acreditar na existência de um novo elemento químico, o qual foi denominado coronium, por causa da origem de sua descoberta. Apenas no início do século XX, evidências mostraram que esse elemento não existe, e a emissão verde, na realidade, deve-se à presença do íon de ferro altamente ionizado Fe13+ (Fe, Z = 26). Considerando os valores de Z para Ne = 10, Ar = 18 e Kr = 36, a distribuição eletrônica de mais baixa energia desse íon altamente ionizado é: (UFPR 2025)
- A) [Ne] 3s2 3p1
- B) [Ne] 3s2 3p6 3d5
- C) [Ar] 3d6 4s2
- D) [Ar] 3d10 4s2 4p1
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Determine o número de elétrons do íon. O ferro tem Z = 26, logo um átomo neutro de Fe tem 26 elétrons. Como o íon é Fe13+, ele perdeu 13 elétrons: 26 - 13 = 13 elétrons. Passo 2: Distribua 13 elétrons pelos subníveis em ordem crescente de energia (diagrama de Pauli): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1, que totaliza 2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13 elétrons. Passo 3: Substitua a configuração do núcleo de neônio (1s2 2s2 2p6, Z = 10) por [Ne], o que resulta em [Ne] 3s2 3p1. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa A corresponde exatamente a essa distribuição, com 10 + 2 + 1 = 13 elétrons, e é a de menor energia. Passo 5: Verificação das demais. B tem 23 elétrons (é a configuração de Fe3+), C tem 26 elétrons (é a configuração do átomo neutro de ferro, sem considerar a carga do íon) e D tem 31 elétrons (é a configuração do gálio, Z = 31). Conclusão: o gabarito A está correto, e a resposta é a alternativa A.
💡 Dica: Analise a configuração eletrônica considerando o número atômico e o estado de ionização do íon.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A configuração eletrônica do íon Fe13+ possui 13 elétrons, correspondendo à configuração do Neônio ([Ne]) com três elétrons adicionais na camada 3s e 3p, resultando em [Ne] 3s2 3p1.
O aluno subtraiu apenas 3 elétrons de Fe (26 - 3 = 23), possivelmente lendo a carga 13+ como 3+. Ele montou a configuração de Fe3+ em vez de Fe13+.
O aluno escreveu a configuração do átomo neutro de ferro, com 26 elétrons, e ignorou a carga 13+ do íon. Não percebeu que a ionização retira elétrons da configuração.
O aluno obteve 31 elétrons, que é o número de elétrons do gálio (Z = 31), o que indica que somou elétrons em vez de retirá-los, ou que aplicou o diagrama de Pauli a um número errado de elétrons, sem considerar a carga do íon.
Raio-X da questão
configuração eletrônica de íons
diagnostico
número atômico e elétrons · configuração eletrônica básica
estude distribuição eletrônica e estados de ionização
Confundir o número de elétrons do íon com o do átomo neutro, levando a configuração incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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