Questão 2364661

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: SEDF
• Ano: 2017
• Provas: CESPE - 2017 - SEDF - Professor de Educação Básica - Química
• Disciplina: Química
• Assuntos: Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação.; Substâncias e suas propriedades; Teoria Atômica: átomos e sua estrutura - número atômico, número de massa, isótopos, massa atômica; Transformações Químicas

As cores brilhantes observadas durante a queima de fogos de artifício são geradas a partir de elementos metálicos presentes nos fogos. Por exemplo, sais de estrôncio, como o SrCrO₄, dão origem à luz vermelha; sais de cobre, como o Cu(NO₃)₂, à luz verde; sais de magnésio, como MgCl₂, à luz branca.

Sabendo que esse fenômeno pode ser explicado com base na estrutura eletrônica dos diferentes elementos metálicos, julgue o próximo item.

No estado fundamental de energia, o íon Cu²⁺ apresenta 6 elétrons em orbitais s, 12 elétrons em orbitais p e 9 elétrons em orbitais d.

• C. Certo
• E. Errado

Gabarito: C

Comentários

• São as exceções dos orbitais d, terminando em d4 e d9. 

  A distribuição ficará: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d9

• A distribuição do Cu, já considerando ser uma exceção que busca maior estabilidade, é dada por 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

  Mas como ele menciona ser o Cu2+, um elétron sai da camada mais externa (4s1) e outro da camada interna  (3d10)  e a nova configuração eletrônica fica como 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9.

  Assim, o Cu2+ apresenta 6 elétrons em orbitais s, 12 elétrons em orbitais p e 9 elétrons em orbitais d.

• Vamos analisar a questão.
  
  
  O cobre possui número atômico igual a 29. Sendo assim, possui 29 prótons e 29 elétrons, no estado neutro. Normalmente, sua distribuição eletrônica seria a seguinte:
  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹
  
  Entretanto, o cobre é um dos elementos que são exceções à regra do princípio da construção. Isso ocorre porque a configuração com a subcamada completa d¹⁰ têm energia mais baixa do que a indicada pela teoria simples, de acordo com a mecânica quântica. Portanto, uma energia total mais baixa é alcançada quando um elétron ocupa um orbital 3d em vez do orbital 4s e a distribuição eletrônica do cobre é:
  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰
  
  Sendo assim, a distribuição eletrônica do íon Cu²⁺ que possui dois elétrons a menos (27) é:
  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁹
  
  Desta forma, no estado fundamental de energia, o íon Cu²⁺ apresenta 6 elétrons em orbitais s, 12 elétrons em orbitais p e 9 elétrons em orbitais d.
  
  
  
  Gabarito do Professor: CERTO.
  

• Ele perde um elétron do orbital 4s1 e outro do 3d10