Apresente a configuração de quadrículas para os elétrons de valência de cada um dos seguintes elementos e indique quantos elétrons desemparelhados cada um tem: (a) 16 S; (b) 38 Sr ; © 26 Fe ; (d) 40 Zr ; (e) 51 Sb ; (f) 92 U .

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente desenhar as “quadrículas” (diagrama de orbitais) só pros elétrons de valência de cada elemento e, depois, contar quantos ficam desemparelhados. O conteúdo aqui é Configuração Eletrônica (princípio de Aufbau), Regra de Hund e Princípio de Exclusão de Pauli. A gente vai precisar:
  1. Saber onde param os elétrons (s, p, d, f) seguindo a ordem de energia.
  2. Aplicar Hund (cada orbital degenerado leva um elétron antes de começar a parear).
  3. Ver quantos elétrons ficaram sozinhos (desemparelhados).

Passo 2

(a) Enxofre (S), Z = 16
  1. Configuração completa termina em 3s^2,3p^4. Então valência = nível 3.
  2. Orbitais de valência:
    • 3s: 1 orbital, 2 elétrons → [  uparrowdownarrow ]
    • 3p: 3 orbitais, 4 elétrons
      • Primeiro coloco 1 elétron em cada: [  uparrow ][  uparrow ][  uparrow ]
      • Depois vem o 4º e faz par no primeiro: [  uparrowdownarrow ][  uparrow ][  uparrow ]
  3. Pela Regra de Hund, cada caixa recebeu 1 antes de começar a emparelhar.
  4. Desemparelhados = 2 (nos dois orbitais 3p que têm só um elétron).

Passo 3

(b) Estrôncio (Sr), Z = 38
  1. Termina em 5s^2 (depois de [Kr]). Valência = nível 5
  2. Orbitais de valência:
    • 5s: [  uparrowdownarrow ]
  3. Não há orbitais p ou d no mesmo nível para Sr, então sobra isso.
  4. Desemparelhados = 0 (todos pareados no 5s).

Passo 4

© Ferro (Fe), Z = 26
  1. Configuração até Argônio mais 4s^2,3d^6. Valência = 4s + 3d.
  2. Orbitais de valência:
    • 4s: [  uparrowdownarrow ]
    • 3d: 5 orbitais, 6 elétrons
      • Coloco 1 em cada (5) → [  uparrow ][  uparrow ][  uparrow ][  uparrow ][  uparrow ]
      • O 6º faz par no primeiro → [  uparrowdownarrow ][  uparrow ][  uparrow ][  uparrow ][  uparrow ]
  3. Desemparelhados = 4 (nos outros quatro orbitais d).

Passo 5

(d) Zircônio (Zr), Z = 40
  1. Fica [Kr] 5s^2,4d^2. Valência = 5s + 4d.
  2. Orbitais de valência:
    • 5s: [  uparrowdownarrow ]
    • 4d: 5 orbitais, 2 elétrons
      • Hund → [  uparrow ][  uparrow ][   ][   ][   ]
  3. Desemparelhados = 2 (nos dois orbitais d).

Passo 6

(e) Antimônio (Sb), Z = 51
  1. [Kr] 5s^2,4d^10,5p^3. Valência = 5s + 5p.
  2. Orbitais de valência:
    • 5s: [  uparrowdownarrow ]
    • 5p: 3 orbitais, 3 elétrons → Hund → [  uparrow ][  uparrow ][  uparrow ]
  3. Desemparelhados = 3 (um em cada p).

Passo 7

(f) Urânio (U), Z = 92
  1. Configuração resumida: [Rn] 7s^2,6d^1,5f^3. Valência = 7s + 6d + 5f.
  2. Orbitais de valência:
    • 7s: [  uparrowdownarrow ]
    • 6d: 5 orbitais, 1 elétron → [  uparrow ][   ][   ][   ][   ]
    • 5f: 7 orbitais, 3 elétrons → Hund → [  uparrow ][  uparrow ][  uparrow ][   ][   ][   ][   ]
  3. Desemparelhados = 1 (d) + 3 (f) = 4.

Resposta

(a) S: 2 elétrons desemparelhados
(b) Sr: 0 elétrons desemparelhados
© Fe: 4 elétrons desemparelhados
(d) Zr: 2 elétrons desemparelhados
(e) Sb: 3 elétrons desemparelhados
(f) U: 4 elétrons desemparelhados

Exercícios relacionados