2A.6 Dê a configuraçāo esperada para o estado fundamental de cada um dos seguintes ions:
;
Passo 1
O enunciado pede: dê a configuração eletrônica esperada, no estado fundamental, para o íon
.
Informações relevantes que temos (ou que podemos consultar como dado químico básico):
- O número atômico do césio neutro é
. - Um átomo neutro de césio tem
elétrons. - O íon
tem carga , portanto tem elétrons.
Passo 2
Conceitos e regras que vamos usar (explicação didática):
- Princípio de Aufbau (construção): ao montar a configuração eletrônica de átomos neutros, os elétrons preenchem orbitais em ordem crescente de energia (por exemplo
, , , , …). Cada orbital comporta no máximo dois elétrons (Princípio da Exclusão de Pauli). - Para íons positivos (cátions), a maneira prática é obter primeiro a configuração do átomo neutro e depois remover elétrons. Regra importante para remoção: os elétrons são removidos primeiro dos orbitais com maior número quântico principal
(ou seja, da camada mais externa). Por exemplo, elétrons são removidos antes de se houver essa situação. - Notação por gás nobre: é comum escrever a configuração abreviada usando o símbolo do gás nobre correspondente ao núcleo eletrônico interno. Por exemplo,
representa a configuração completa do xenônio ( elétrons): .
Passo 3
Configuração do átomo neutro de césio (
):
- Usando Aufbau, o último elétron do césio neutro ocupa o orbital
. Portanto a configuração abreviada é
- Conferência pelo número de elétrons:
corresponde a elétrons; adicionar dá , que é do Cs — consistente.
Passo 4
Formação do íon
:
- Para formar
remove-se um elétron do átomo neutro. Seguindo a regra de remoção (elétrons saem primeiro da camada de maior ), o elétron removido é o do orbital . - Assim, ao retirar o
do Cs neutro, sobra apenas o núcleo eletrônico do xenônio.
Passo 5
Escrevendo a configuração final do íon:
- Portanto a configuração do estado fundamental de
é simplesmente a configuração do gás nobre xenônio:
- Se quiser a forma expandida da notação por gás nobre, pode-se escrever
o que mostra explicitamente os orbitais preenchidos que somam
elétrons.
Passo 6
Resumo rápido e dica para prova:
- Procedimento prático: identifique
, escreva a configuração do átomo neutro (ou reconheça o gás nobre anterior + elétrons externos), e para cátions remova elétrons da camada com maior . - Exemplo análogo e curto para lembrar:
( ) é ; é (removeu o ). Isso funciona do mesmo jeito para .