Exercícios sobre camada de valência
Estes exercícios sobre camada de valência exploram as formas de se determinar a quantidade de elétrons na camada mais externa de um átomo.
Publicado por: Stéfano Araújo NovaisQuestões
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Questão 1
(CBMERJ – Cadete BM/2025) O chumbo é classificado como um metal pesado, altamente tóxico e muito nocivo aos seres humanos. Seu símbolo, Pb, tem origem na palavra latina Plumbum, que significa prata líquida, e seu número atômico é 82.
O número de níveis que esse elemento possui e a quantidade de elétrons em sua camada de valência são, respectivamente,
(A) 6 e 4.
(B) 6 e 2.
(C) 5 e 4.
(D) 5 e 2.
(E) 5 e 6.
Letra A.
O chumbo está localizado no sexto período da tabela periódica. Dessa forma, possui seis camadas eletrônicas, já que o número do período corresponde ao número de níveis eletrônicos. Quanto ao seu número de elétrons de valência, a distribuição eletrônica pelo diagrama de Pauling é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p2. Dessa maneira, há 4 elétrons de valência (6s2 e 6p6).
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Questão 2
(UDESC – Vespertino/2025.1) A tabela periódica dos elementos químicos está organizada a partir de padrões de classificação como, por exemplo, nas linhas horizontais, chamadas de períodos, em que é possível compreender quantas camadas eletrônicas são preenchidas por determinado átomo. Alguns elementos químicos também estão organizados conforme a quantidade de elétrons em sua camada de valência.
Acerca dessas classificações, é correto afirmar que:
A) Flúor (F) e iodo (I) estão no mesmo período, pois ambos apresentam 17 elétrons na camada de valência.
B) Carbono (C) e silício (Si) apresentam 4 elétrons na camada de valência, mas enquanto o silício possui 3 camadas eletrônicas preenchidas, o carbono possui 2.
C) Cálcio (Ca) e potássio (K) possuem, respectivamente, número atômico 19 e 20, com elétrons ocupando 4 camadas eletrônicas.
D) Ferro (Fe) está no Grupo 8 e no quarto período, tendo 4 elétrons em sua camada de valência.
E) Hélio (He) e argônio (Ar) não possuem a mesma quantidade de elétrons na camada de valência e de camadas eletrônicas preenchidas, característica comum aos gases nobres.
Letra B.
Tanto carbono e silício estão no mesmo grupo da tabela periódica, assim, compartilham o número de elétrons de valência. A distribuição para o carbono é 1s2 2s2 2p2, ao passo que o silício possui a distribuição 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Assim, ambos possuem 4 elétrons na camada de valência: 2 no subnível s e mais 2 no subnível p.
Entretanto, o carbono está no segundo período e, portanto, apresenta duas camadas (K e L). Já o silício, localizado no terceiro período, apresenta três camadas eletrônicas (K, L e M).
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Questão 3
(UEMA – PAES – 2º dia/2021) A Tabela Periódica atualizada apresenta 118 elementos químicos (92 naturais e 26 artificiais), devidamente identificados. Os elementos estão organizados em ordem crescente de número atômico e, assim, consegue se agrupá-los de modo a reunirem propriedades químicas e características semelhantes.
https://www.todamateria.com.br/tabela-periodica. Acessado em 12/10/2020.
Considerando os metais alcalinos terrosos (grupo 2 A da Tabela Periódica), é possível afirmar que seus elétrons da camada de valência estão
A) no mesmo nível para todos os elementos.
B) no subnível s do seu respectivo nível.
C) desemparelhados com menor energia.
D) impossibilitados de formar ligação química.
E) no subnível p do seu respectivo nível.
Letra B.
Os metais alcalino-terrosos são os elementos do grupo 2. Todos os elementos desse grupo compartilham a mesma configuração da camada de valência. Por isso, pode-se utilizar qualquer um deles (Be, Mg, Ca, Sr, Ba ou Ra) para se determinar o número de elétrons da camada de valência.
Utilizando-se o berílio, Z = 4, tem-se a distribuição 1s2 2s2. Com isso, percebe-se que os metais alcalino-terrosos possuem 2 elétrons no subnível s do seu respectivo nível.
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Questão 4
(FACISB/2018) Dois elementos que, no estado fundamental, têm o mesmo número de elétrons na camada de valência são
A) sódio e cloro.
B) alumínio e fósforo.
C) oxigênio e nitrogênio.
D) lítio e estrôncio.
E) magnésio e cálcio.
Letra E.
Para que dois elementos, no estado fundamental, tenham o mesmo número de elétrons na camada de valência, é necessário que estejam localizados no mesmo grupo da tabela periódica. Assim, vemos o caso de magnésio e cálcio, ambos elementos do grupo 2 (metais alcalino-terrosos). As distribuições eletrônicas comprovam isso:
Mg (Z = 12): 1s2 2s2 2p6 3s2
Ca (Z = 20): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Nas alternativas A, B e C, os elementos pertencem ao mesmo período (sódio e cloro; alumínio e fósforo; oxigênio e nitrogênio), o que significa que apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas, mas não a mesma quantidade de elétrons de valência. Já lítio e estrôncio não estão nem no mesmo grupo e nem no mesmo período.
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Questão 5
Os aparelhos de iluminação modernos utilizam diodos emissores de luz (LEDs) compostos por semicondutores como o arseneto de gálio (GaAs). O gálio (Ga, Z = 31) pertence ao mesmo grupo do alumínio e apresenta propriedades eletrônicas fundamentais para o funcionamento do dispositivo.
A quantidade de elétrons presentes na camada de valência do átomo de gálio em seu estado fundamental é igual a:
A) 1.
B) 3.
C) 5.
D) 11.
E) 13.
Letra B.
Pelo diagrama de Pauling, a distribuição do gálio é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1. Assim, a camada de valência é composta por 4s2 e 4p1, totalizando 3 elétrons nesta.
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Questão 6
Considere a distribuição eletrônica em ordem energética para o átomo do elemento manganês (Mn, Z = 25) em seu estado fundamental:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
A respeito dessa configuração, assinale a alternativa correta quanto à identificação da camada de valência e do subnível mais energético:
A) A camada de valência é o nível 3 (camada M) e o subnível mais energético é o 4s.
B) A camada de valência é o nível 4 (camada N) e o subnível mais energético é o 3d.
C) A camada de valência é composta pelos subníveis 4s e 3d, totalizando 7 elétrons de valência.
D) O subnível mais energético situa-se no nível 4 e possui 2 elétrons.
E) A camada de valência é a camada M, pois ela abriga o maior número de elétrons do átomo.
Letra B
A distribuição eletrônica dada pelo diagrama de Pauling apresenta a ordem de energia dos subníveis. Dessa forma, o último subnível a ser escrito, 3d, é o de maior energia. Entretanto, a camada de valência é a mais externa, que é aquela que possui o nível de maior número, no caso, a quarta camada (camada N).
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Questão 7
Para realizar a distribuição eletrônica em ordem crescente de energia dos subníveis, utiliza-se amplamente o diagrama de Linus Pauling. Nele, os elétrons preenchem subníveis identificados pelas letras s, p, d, f.
A quantidade máxima de elétrons que pode ser alocada, respectivamente, nos subníveis s, p, d e f é:
A) 2, 4, 6 e 8.
B) 2, 6, 8 e 10.
C) 2, 6, 10 e 14.
D) 1, 3, 5 e 7.
E) 2, 8, 18 e 32.
Letra C.
Os subníveis, quando combinados, totalizam os elétrons das camadas eletrônicas. Experimentalmente, o número de elétrons que cada subnível suporta é: 2 elétrons para o subnível s, 6 elétrons para o subnível p, 10 elétrons para o subnível d e 14 elétrons para o subnível f.
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Questão 8
O bromo (Br, Z = 35) é um halogênio que se apresenta como um líquido avermelhado e altamente volátil nas condições ambiente.
Ao realizar a distribuição eletrônica do bromo em seu estado fundamental, conclui-se que o número de elétrons pertencentes à sua camada de valência é:
A) 2.
B) 5.
C) 7.
D) 10.
E) 17.
Letra C.
Pelo diagrama de Pauling, a distribuição para o bromo é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5. Assim, a camada de valência é composta por 4s2 e 4p5, totalizando 7 elétrons nela.
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Questão 9
O xenônio (Xe, Z = 54) é um gás nobre utilizado em certas lâmpadas de iluminação de alta intensidade e faróis automotivos.
Assinale a alternativa que indica corretamente o nível correspondente à camada de valência do xenônio e a quantidade de elétrons nela contida no estado fundamental:
A) Nível n = 4 com 18 elétrons.
B) Nível n = 5 com 8 elétrons.
C) Nível n = 5 com 18 elétrons.
D) Nível n = 6 com 2 elétrons.
E) Nível n = 4 com 8 elétrons.
Letra B.
Descobrir a camada de valência é possível pelo período do elemento na tabela periódica. O xenônio está localizado no 5º período, portanto o seu nível de valência é o nível n = 5.
Sua distribuição eletrônica pelo diagrama de Pauling indica que a camada n = 5 possui configuração 5s2 5p6 e, assim sendo, o elemento possui 8 elétrons de valência.
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Questão 10
Um estudante recebeu uma amostra de um elemento químico genérico X de número atômico Z = 20. Para prever as propriedades químicas desse elemento, o estudante precisou determinar a localização da camada mais externa e quantos elétrons nela residem.
A distribuição eletrônica e a quantidade de elétrons de valência para o elemento X são, respectivamente:
A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p8; 8 elétrons de valência.
B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2; 2 elétrons de valência.
C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2; 2 elétrons de valência.
D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d1; 1 elétron de valência.
E) 1s2 2s2 2p6 3s4; 4 elétrons de valência.
Letra B.
Com Z = 20, o elemento X, em seu estado fundamental, também apresenta 20 elétrons. Pelo diagrama de Pauling, a distribuição para o elemento X é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. Assim, a camada de valência é composta apenas por 4s2, totalizando 2 elétrons nela.
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Questão 11
Considere dois elementos químicos fictícios localizados na tabela periódica:
- o elemento A está situado no 3º período;
- o elemento B está situado no 5º período.
Com base exclusivamente na relação entre os períodos da tabela periódica e a estrutura atômica, é correto afirmar que:
A) a camada de valência de A é a camada L (n = 2) e a de B é a camada N (n = 4).
B) ambos os elementos possuem a mesma quantidade total de elétrons na camada de valência.
C) o elemento B possui sua camada de valência na camada P (n = 6).
D) o elemento A possui maior número de níveis ocupados do que o elemento B.
E) a camada de valência de A é a camada M (n = 3) e a de B é a camada O (n = 5).
Letra E.
O período em que o elemento se localiza na tabela periódica é também o correspondente à sua camada de valência. Assim, o elemento A, como está no terceiro período, possui a terceira camada como sendo de valência, que é a camada L. Já o elemento B, por estar no quinto período, possui a quinta camada como sendo de valência, que é a camada O.
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Questão 12
Durante uma aula prática de química, o professor solicitou que os alunos identificassem um elemento misterioso Y. Foram dadas as seguintes pistas:
- Encontra-se no 4º período da tabela periódica.
- Possui 3 elétrons na sua camada mais externa.
Realizando a distribuição eletrônica em subníveis de energia até atingir a camada de valência especificada, conclui-se que o número atômico (Z) do elemento Y é:
A) 13.
B) 23.
C) 31.
D) 33.
E) 35.
Letra C.
O elemento se encontra no 4º período e sua camada de valência apresenta 3 elétrons. Assim, sua distribuição eletrônica, com base no diagrama de Pauling é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1. Somando os elétrons, percebe-se que o elemento em questão possui 31 partículas negativas. Assim sendo, no seu estado fundamental, deve também possuir 31 prótons, indicando que seu número atômico (Z) é 31.