Alternativa Correta: D - Da camada mais próxima do núcleo.

Tema Central da Questão: A questão explora o conceito de energia de ligação dos elétrons na eletrosfera de um átomo. Para entender e resolver essa questão, é importante conhecer como os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo e como a energia de ligação deles varia em função de sua proximidade do núcleo.

Na estrutura atômica, os elétrons estão organizados em camadas ou níveis de energia. A energia de ligação está relacionada à força com que o elétron é mantido no átomo. Quanto mais próximo o elétron estiver do núcleo, maior será essa força, portanto, maior será a energia de ligação.

Justificativa para a Alternativa Correta (D): Os elétrons que estão na camada mais próxima do núcleo são aqueles com a maior energia de ligação. Isso ocorre porque a força de atração entre a carga positiva do núcleo e a carga negativa do elétron é mais forte quando eles estão mais próximos. Assim, para remover um elétron que está muito próximo do núcleo, é necessário aplicar mais energia, o que indica uma maior energia de ligação.

Por que as outras alternativas estão incorretas?

A - Elétron da camada N: Esta alternativa está incorreta porque a camada N está mais distante do núcleo em comparação com as camadas mais internas, como a camada K. Elétrons em camadas mais distantes têm menor energia de ligação.

B - Da camada mais afastada do núcleo: Esta opção está incorreta, uma vez que os elétrons nas camadas mais externas têm menor energia de ligação devido à menor atração pelo núcleo.

C - Da camada média: Esta alternativa também está incorreta, pois os elétrons em camadas intermediárias têm energia de ligação maior que os das mais externas, mas ainda menor que os da camada mais interna.

E - Elétron da camada O: Similar à alternativa A, a camada O está ainda mais distante do núcleo, resultando em menor energia de ligação para seus elétrons.

Estratégia de Resolução: Para questões como esta, lembre-se de que a proximidade do elétron ao núcleo está diretamente relacionada à sua energia de ligação. Camadas internas têm elétrons com maior energia de ligação do que as externas.

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A resposta correta é a alternativa D: Elétron da camada mais próxima do núcleo.

Vamos entender o porquê e analisar as outras opções:

Energia de ligação de um elétron é a quantidade de energia necessária para removê-lo de seu átomo. Quanto mais próximo ele estiver do núcleo, maior é a força de atração eletrostática exercida pelos prótons sobre ele — ou seja, mais energia é necessária para arrancá-lo, o que significa maior energia de ligação.

Análise das alternativas:

• A) Elétron da camada N: A camada N está mais afastada do núcleo (é a quarta camada eletrônica), então seus elétrons estão menos ligados ao núcleo.  Energia de ligação menor.
• B) Da camada mais afastada do núcleo: Essa camada tem elétrons mais “livres”, com pouca atração do núcleo. Também têm menor energia de ligação.
• C) Da camada média: Estão entre a superfície e o núcleo. A energia de ligação é intermediária. Não é a maior.
• D) Da camada mais próxima do núcleo: Perfeito! Esses elétrons (por exemplo, da camada K) estão mais próximos dos prótons, sofrendo maior atração, o que exige mais energia para removê-los. Maior energia de ligação.
• E) Elétron da camada O: Assim como a N, a camada O está ainda mais distante. Energia de ligação ainda menor.