O ponto de partida. A Tabela Periódica está organizada pela configuração eletrónica dos átomos no estado fundamental, e cada uma das três afirmações lê-se nela:
- o período (linha) é o número do nível de energia mais elevado ocupado — o número quântico principal n dos eletrões de valência;
- o grupo (coluna) junta os elementos com a mesma configuração de valência: nos grupos 1 e 2, o número de eletrões de valência; nos grupos 13 a 18, esse número mais 10;
- o bloco é o tipo de orbital onde entra o último eletrão (pelo princípio da construção): bloco s (grupos 1 e 2, e o hélio), bloco p (grupos 13 a 18), bloco d (metais de transição), bloco f (lantanídeos e actinídeos).
Escreve a configuração eletrónica dos cinco elementos (os números atómicos estão na Tabela Periódica da prova):
| Elemento | Z | Configuração eletrónica | Período | Grupo | Bloco |
|---|
| C | 6 | 1s22s22p2 | 2 | 14 | p |
| N | 7 | 1s22s22p3 | 2 | 15 | p |
| O | 8 | 1s22s22p4 | 2 | 16 | p |
| S | 16 | 1s22s22p63s23p4 | 3 | 16 | p |
| K | 19 | 1s22s22p63s23p64s1 | 4 | 1 | s |
1.º — (a) pertence ao bloco s
No potássio, o último eletrão entra na orbital 4s — é um elemento do bloco s (grupo 1, metal alcalino). Os outros quatro acabam em orbitais p: são do bloco p.
(a) — (5) (K).
2.º — (b) pertence ao grupo 15
O grupo 15 tem configuração de valência ns2np3 — cinco eletrões de valência. É o caso do nitrogénio, 2s22p3. O carbono (4 eletrões de valência) é do grupo 14; o oxigénio e o enxofre (6) são do grupo 16.
(b) — (2) (N).
3.º — (c) pertence ao 3.º período
O 3.º período é o dos elementos cujos eletrões de valência estão no nível n=3. O enxofre termina em 3s23p4. O carbono, o nitrogénio e o oxigénio são do 2.º período (valência em n=2); o potássio, embora tenha eletrões em n=3, tem o eletrão de valência em 4s: é do 4.º período.
(c) — (4) (S).
Resposta: (a) — (5); (b) — (2); (c) — (4).
os números que sobram
Sobram o (1) C e o (3) O: dois elementos do 2.º período, do bloco p, nem do grupo 15. Não encaixam em nenhuma afirmação — estão lá para apanhar trocas de grupo (o O e o C são vizinhos do N) e de período.
as trocas que o item convida
- (c) com (5), K — conta os níveis «completos» ou vê o 3p6 e conclui «3.º período». O período é dado pelo nível do eletrão de valência (4s1): o potássio é do 4.º período. O facto de a orbital 4s ser preenchida antes da 3d é o que põe o potássio no início do 4.º período.
- (b) com (4), S, ou com (3), O — confunde o número do grupo com o número do período ou conta mal os eletrões de valência. O grupo 15 tem cinco eletrões de valência; o enxofre e o oxigénio têm seis.
- (a) com outro elemento — confunde «bloco s» com «tem eletrões em orbitais s». Todos os átomos têm eletrões em orbitais s; o bloco é o da orbital onde entra o último eletrão.
onde se perdem pontos
Item de associação, obrigatório, 10 pontos, classificado de forma dicotómica: os critérios não apresentam níveis, por isso só as três associações corretas valem os 10 pontos; duas certas e uma errada valem zero.
- Confundir período com grupo. O período é a linha (nível de energia de valência); o grupo é a coluna (configuração de valência).
- Pôr o potássio no 3.º período. É a troca mais provável, e uma só troca anula o item.
- Escrever mais do que um número para uma letra. O enunciado diz que a cada letra corresponde apenas um número; com dois, só conta o primeiro.
- Não indicar a versão da prova. Sem indicação inequívoca da versão, as respostas aos itens de seleção são classificadas com zero pontos. Esta chave é a da Versão 1; na Versão 2 a Coluna II tem outra ordem.
a regra a fixar
Da configuração eletrónica tiras tudo: período = maior n ocupado; grupo = eletrões de valência (mais 10 no bloco p); bloco = tipo de orbital do último eletrão. E, se precisares, a Tabela Periódica da prova mostra-te diretamente o período e o grupo — usa-a para confirmar.