2A. 20 Dé a configuração eletrônica do estado fundamental e o número de elétrons desemparelhados de cada um dos seguintes ions:
\mathrm{Se}^{2-}.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o íon \mathrm{Se}^{2-}:
  • a configuração eletrônica do estado fundamental;
  • o número de elétrons desemparelhados nesse estado.
Informações relevantes que o enunciado dá (e que precisamos inferir):
  • o elemento é selênio ( \mathrm{Se});
  • o íon é \mathrm{Se}^{2-}, ou seja, a espécie tem duas cargas negativas adicionais (dois elétrons a mais que o átomo neutro).

Passo 2

Determinar quantos elétrons tem \mathrm{Se}^{2-}.
  • O número atômico do selênio é Z=34. Isso significa que o átomo neutro de selênio tem 34 elétrons.
  • O íon \mathrm{Se}^{2-} possui 2 elétrons a mais, então o total de elétrons é
34+2=36.

Passo 3

Relembrar a ordem de preenchimento de orbitais (princípio de Aufbau) e regras importantes.
  • Ordem prática de preenchimento (as que vamos usar) em torno das camadas relevantes:
\ldots 3p \rightarrow 4s \rightarrow 3d \rightarrow 4p \rightarrow \ldots
  • Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital pode comportar no máximo 2 elétrons com spins opostos.
  • Regra de Hund: em orbitais degenerados (por exemplo os três orbitais 4p), primeiro colocar um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de começar a parear.
  • Para átomos com 36 elétrons (configuração completa até a camada 4p), costuma formar a configuração do gás nobre \mathrm{Kr}.

Passo 4

Montar a configuração eletrônica passo a passo até 36 elétrons.
Uma forma direta é lembrar a configuração do selênio neutro e depois adicionar os elétrons extras, mas vou mostrar a sequência de preenchimento relevante:
  • Até [Ar] já temos 18 elétrons correspondentes ao gás nobre argônio: [Ar].
  • Em seguida:
    • 4s recebe 2 elétrons: 4s^{2}.
    • 3d recebe 10 elétrons: 3d^{10}.
    • 4p receberá o restante.
Contando: [Ar] = 18 elétrons, mais 4s^{2} ( 2) → 20, mais 3d^{10} ( 10) → 30. Faltam 36-30=6 elétrons para completar os 36, e esses 6 entram em 4p.
Portanto a configuração do íon é
[Ar]\;3d^{10}\;4s^{2}\;4p^{6}.
Observação: essa configuração é idêntica à do gás nobre criptônio [Kr], o que faz sentido porque 36 elétrons correspondem a [Kr].

Passo 5

Determinar o número de elétrons desemparelhados usando a configuração encontrada.
  • O subnível 4p com 4p^{6} está completamente preenchido: são 3 orbitais p ( p_x,p_y,p_z) com 2 elétrons cada, totalizando 6.
  • Em orbitais completamente preenchidos todos os elétrons estão pareados (cada orbital tem dois elétrons com spins opostos).
  • Logo, não há elétrons desemparelhados em 4p, nem nos outros subníveis ( 4s^{2} e 3d^{10} também são totalmente pareados).
Portanto o número de elétrons desemparelhados é 0.

Passo 6

Resumo rápido e motivacional: o \mathrm{Se}^{2-} ganhou dois elétrons e atinge a configuração de gás nobre [Kr], o que torna todos os seus orbitais ocupados e sem elétrons desemparelhados — comportamento típico de ânions que completam uma camada.

Resposta

[Ar]\;3d^{10}\;4s^{2}\;4p^{6}
0 elétrons desemparelhados

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