2A. 20 Dé a configuração eletrônica do estado fundamental e o número de elétrons desemparelhados de cada um dos seguintes ions:
(\mathrm{Se}^{3-}).
Passo 1
O que o exercício pede e o que já temos de informação.
- Pede: a configuração eletrônica do estado fundamental e o número de elétrons desemparelhados do íon
. - Informação inicial importante: o número atômico do selênio é
(ou seja, um átomo neutro de Se tem elétrons).
Não começo a resolver ainda; só clarifiquei o pedido e o dado essencial.
Passo 2
Quantos elétrons tem o íon
.
- Um íon com carga
tem elétrons a mais que o átomo neutro. Portanto o número total de elétrons é
Ou seja, precisamos montar a configuração para
elétrons.
Passo 3
Revisão rápida e prática das regras de preenchimento (para lembrar como montar a configuração).
- Princípio de Aufbau: os elétrons ocupam orbitais do menor para o maior nível de energia.
- Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo dois elétrons com spins opostos.
- Regra de Hund: ao preencher orbitais degenerados (mesma subcamada, ex.: três orbitais
), primeiro coloca-se um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de parear. - Ordem de energia relevante (útil aqui) até
:
Observação prática: depois de completar a configuração até
chegamos à configuração do gás nobre
(ou seja,
elétrons).
Passo 4
Montagem passo a passo da configuração para
elétrons.
- A configuração do gás nobre anterior (
) tem elétrons e pode ser usada como núcleo abreviado:
- Como
tem elétrons, é preciso adicionar elétron a mais além de . O próximo orbital de menor energia disponível é . Logo a configuração do será
Também se pode escrever explicitamente (sem o núcleo abreviado) como
Passo 5
Determinar o número de elétrons desemparelhados.
- Olhando para a configuração
: a subcamada tem elétron; um orbital comporta até elétrons, então esse único elétron está desemparelhado. - Todas as subcamadas internas relevantes (
etc.) estão completas (ocupadas com número par e emparelhadas), então não contribuem com elétrons desemparelhados. - Portanto o número total de elétrons desemparelhados é
.
Resposta
Elétrons desemparelhados: