2 Pages • 360 Words • PDF • 201.8 KB Show Uploaded at 2021-10-01 14:54 This document was submitted by our user and they confirm that they have the consent to share it. Assuming that you are writer or own the copyright of this document, report to us by using this DMCA report button. ANO DE ESCOLARIDADE: 9º ano TURMA: 191 / 192 / 193 DISCIPLINA: Ciências ATIVIDADE Nº X: 4 OBJETIVOS: Revisar distribuição eletrônica CONCEITOS: Distribuição eletrônica ATIVIDADES: De Revisão de Ciências / Professora: Albervânia Chevalier 1) Faça a distribuição eletrônica dos átomos a seguir: a) Cs (Z= 55)________________________________________________________________ 1s/2 2s/2 2p/6 3s/2 3p/6 3d/10 4s/2 4p/6 4d/10 4f/9 b) In (Z=49)_________________________________________________________________ 1s/2 2s/2 2p/6 3s/2 3p/6 3d/10 4s/2 4p/6 4d/10 4f/3 c) Tl (Z=81)_________________________________________________________________ 1s/2 2s/2 2p/6 3s/2 3p/6 3d/10 4s/2 4p/6 4d/10 4f/14 5s/2 5p/6 5d/10 5f/3 _________________________________________________________________________ d)Pb (Z=82)__________________________________________________________________ 1s/2 2s/2 2p/6 3s/2 3p/6 3d/10 4s/2 4p/6 4d/10 4f/14 5s/2 5p/6 5d/10 5f/4 ____________________________________________________________________________ 2) A distribuição eletrônica do bário (Z=56) na ordem crescente de energia é: a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s2 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f12 2 2 6 2 6 10 2 6 10 10 X d) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 3) Ao se realizar a distribuição eletrônica do titânio, que possui número atômico igual a 22, descobre-se que o seu subnível mais energético e os elétrons distribuídos nele são dados por: a) 3p3 b) 3p5 d) 3d2 e) 4p6 X c) 4s2 4) (Unifor-CE) O átomo de um elemento químico tem 14 elétrons no 3º nível energético (n = 3). O número atômico desse elemento é: a) 14 b) 16 c) 24 Xd) 26 e) 36 5) (Unaerp) O fenômeno da supercondução de eletricidade, descoberto em 1911, voltou a ser objeto da atenção do mundo científico com a constatação de Bednorz e Müller de que materiais cerâmicos podem exibir esse tipo de comportamento, valendo um prêmio Nobel a esses dois físicos em 1987. Um dos elementos químicos mais importantes na formulação da cerâmica supercondutora é o ítrio: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1. O número de camadas e o número de elétrons mais energéticos para o ítrio serão respectivamente: a) 4 e 1. X b) 5 e 1. c) 4 e 2. d) 5 e 3. e) 4 e 3. O ítrio, símbolo Y e número atômico 39, é um metal de coloração prateada localizado no Grupo 3 da Tabela Periódica, logo abaixo do escândio, símbolo Sc. Contudo, quimicamente, o ítrio é muito semelhante ao lantânio e aos demais lantanídeos, sendo considerado participante do grupo dos metais terras-raras. Esse metal foi amplamente utilizado na fabricação de telas de televisores antigos e também de modelos mais modernos, de LCD, pois esse elemento auxilia na geração das cores primárias. Também possui aplicações industriais relevantes, como na fabricação de catalisadores, lasers, cerâmicas e supercondutores, que são materiais sem resistência elétrica. Veja também: Ouro — elemento químico com excelente capacidade de condução elétrica Tópicos deste artigo
Resumo sobre ítrio
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Propriedades do ítrio
Características do ítrioO ítrio é um metal de coloração e brilho prateado considerado estável em contato com o ar, uma vez que uma fina camada de óxido se forma em sua superfície, impedindo o ataque da substância metálica abaixo desta. Contudo, essa camada acaba diminuindo o brilho do metal. Ítrio em sua forma metálica.Quanto a reatividade, o ítrio pode reagir:
Além disso, o ítrio tambémreage lentamente com água fria e se dissolve em ácidos diluídos, liberando gás hidrogênio. Sendo semelhante ao lantânio e aos demais lantanídeos, a química descrita e conhecida para o ítrio é aquela em que este apresenta estado de oxidação igual a +3, quando este elemento perde seus três elétrons de valência (4s2 e 5d1). Leia também: Bário — metal alcalinoterroso conhecido por sua toxicidade Onde o ítrio pode ser encontrado?O ítrio pode ocorrer em diversos minerais concomitantemente com outros metais terras-raras. Um desses minerais é a monazita, um fosfato que pode conter, além do próprio ítrio, diversos desses elementos, como, por exemplo:
Outros minerais de ítrio possíveis são:
A composição é variada, mas supõe-se que um minério rico em ítrio tenha cerca de 1% em massa do elemento. Sua obtenção pode ocorrer de diversas formas. A metodologia clássica de obtenção envolve a lixiviação (lavagem) ácida ou básica, que gera soluções de ítrio, utilizando:
Contudo, a lixiviação não é tão seletiva, pois cria uma solução com todos os terras-raras do mineral. Por isso, após a Segunda Guerra Mundial, técnicas mais apuradas para separação foram feitas, por meio de troca iônica, por exemplo, o que propiciou a seletividade que faltava, tornando possível separar os diversos metais presentes nos minerais. Para a obtenção o ítrio em sua forma pura (metálica), deve-se reduzir os compostos YF3 ou YCl3, o que deve ser feito com cálcio ou potássio, respectivamente. Aplicações do ítrioO ítrio tem aplicações de grande importância no campo dos eletrônicos. Como muitos terras-raras, compostos de ítrio, como o Y2O3, têm propriedades luminescentes (emitem luz mediante um estímulo, como uma radiação ionizante), sendo também conhecidos como fósforos. Fósforos de ítrio eram aplicados nos tubos de televisores coloridos para a produção das cores primárias verde, azul e vermelho. Esses compostos podem ser utilizados em outros materiais além dos televisores. É possível usá-los na fabricação de fibras ópticas, lâmpadas fluorescentes, LEDs, tintas, vernizes, telas de computadores etc. Por conta das propriedades luminescentes, o ítrio também pode ser utilizado na fabricação de lasers, como no caso do laser Nd:YAG, cuja sigla significa granada (uma classe mineral) de ítrio e alumínio, de fórmula Y3Al5O12, dopado com neodímio (Nd). Vale lembrar que laser é um tipo de emissão de luz característica, monocromática, ou seja, com um comprimento de onda específico. No caso do Nd:YAG, o neodímio, estando na forma de íon Nd3+, é o responsável pela emissão da luz laser, enquanto os cristais de YAG são responsáveis por serem a matriz sólida. Esse laser, de grande potência, pode ser utilizado:
Uma aplicação comum na medicina é no campo da oftalmologia, em que o laser é aplicado no tratamento para descolamento de retina e para correção de miopia. Na dermatologia, serve para esfoliação da pele. O ítrio também é utilizado em supercondutores. Isso porque em 1987, físicos norte-americanos descobriram propriedades supercondutoras de um composto de ítrio, Y1,2Ba0,8CuO4, usualmente denominado YBCO. Os supercondutores são materiais capazes de conduzir eletricidade sem resistência, em uma temperatura muito baixa, conhecida como temperatura crítica. Demonstração de levitação magnética com um supercondutor.No caso do YBCO, a temperatura crítica (de supercondutividade) é de 93 K (-180 °C), acima da temperatura de ebulição do nitrogênio líquido, que é de 77 K (-196 °C). Isso facilitou bastante sua utilização, uma vez que supercondutores anteriores, como o de lantânio (La2CuO3), possuíam temperatura crítica na faixa de 35 K (-238 °C), necessitando de arrefecimento com hélio líquido, mais caro que o nitrogênio. Os supercondutores estão no centro do efeito da levitação magnética (ou quântica), em que um campo magnético (ímã) permite a levitação do supercondutor, explicado pelo efeito Meissner. Tal tecnologia foi explorada para a produção dos trens Maglev, os quais flutuam sobre os trilhos. Trem Maglev em Xangai, China. [2]O ítriotambém possui outras aplicações, como a produção de catalisadores e cerâmicas. As cerâmicas de ítrio são utilizadas como abrasivos e materiais refratários (resistentes a altas temperaturas) para a produção de:
Saiba mais: Eletromagnetismo — estudo da eletricidade, do magnetismo e de suas relações Precauções com o ítrioApesar de não ser um material tóxico nem cancerígeno, inalar, ingerir ou tocar o ítrio pode causar irritação e danos aos pulmões. Na forma de pó, o ítrio pode entrar em ignição. A maior preocupação se dá em relação aos lasers de ítrio, pois sua grande potência pode ser prejudicial aos olhos. História do ítrioO nome ítrio deriva de Ytterby, um vilarejo sueco que contém uma mina onde foram descobertos quatro metais terras-raras:
A história científica dessa vila tem início em 1789, quando Carl Axel Arrhenius percebeu um pedaço de rocha preta sobre um rochedo. Arrhenius era um jovem tenente do exército sueco e tinha grande apreço por minerais. Inicialmente presumida como tungstênio, a rocha preta foi enviada para Johan Gadolin, amigo de Arrhenius, professor de química na Academia Real de Turku, Finlândia. Gadolin percebeu que a rocha preta, do mineral iterbita (posteriormente renomeada como gadolinita, em sua homenagem), continha um óxido de novos elementos terras-raras. O químico sueco Anders Gustaf Ekeberg confirmou a descoberta de Gadolin e chamou o óxido de ítria. Posteriormente, pela primeira vez o elemento ítrio foi isolado, embora misturado com outros elementos, em 1828, por Friedrich Wöhler, que fez passar gás cloro pelo mineral gadolinita e assim formou cloreto de ítrio (YCl3) anidro, o qual foi posteriormente reduzido a ítrio metálico utilizando potássio. No fim, descobriu-se que a rocha preta descoberta por Arrhenius continha óxidos de oito metais terras-raras:
Exercícios resolvidos sobre o ítrioQuestão 1 (Unaerp-SP) O fenômeno da supercondução de eletricidade, descoberto em 1911, voltou a ser objeto da atenção do mundo científico com a constatação de Bendnoz e Müller de que materiais cerâmicos podem exibir esse tipo de comportamento, valendo um prêmio Nobel a esses dois físicos em 1987. Um dos elementos químicos mais importantes na formulação da cerâmica supercondutora é o ítrio: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s24d1 O número de camadas e o número de elétrons mais energéticos para o ítrio, serão, respectivamente: A) 4 e 1 B) 5 e 1 C) 4 e 2 D) 5 e 3 E) 4 e 3 Resolução: Alternativa B A camada de valência do ítrio é a quinta camada, possuidora de apenas 2 elétrons no subnível 5s2. Assim, pode-se concluir que o ítrio possui 5 camadas. O subnível mais energético é o último a ser colocado na distribuição eletrônica, pois esta é uma distribuição em ordem crescente de energia. Logo, o subnível mais energético é o 4d1, possuidor apenas de 1 elétron. Questão 2 O óxido de ítrio, Y2O3, é um composto utilizado para a fabricação de cerâmicas supercondutoras, como a YBCO, que possui ítrio, bário, cobre e oxigênio. Na formação do supercondutor, o ítrio mantém o mesmo número de oxidação que possui no óxido de ítrio. Esse número de oxidação é igual a: A) -3 B) 0 C) +3 D) -2 E) +2 Resolução: Alternativa C Como o oxigênio possui, em óxidos, número de oxidação (a própria carga que o íon adquire ao realizar a ligação iônica) igual a -2, o cálculo do número de oxidação do ítrio pode se dar da seguinte forma: 2x + 3 (-2) = 0 Sendo x o número de oxidação do ítrio a ser calculado, a equação deve ser igualada a zero, pois o óxido é eletricamente neutro, não sendo um íon. Fazendo os cálculos corretamente: 2x + -6 = 0 2x = 6 x = 3 Temos que o valor de x é igual a +3. Crédito de imagem [1] thoughtsofjoyce / Shutterstock [2] ChameleonsEye / Shutterstock Por Stéfano Araújo Novais |