Assinale V (verdadeiro) ou F (falso):
a) ( ) A configuração eletrônica do cobre é uma exceção à regra de preenchimento.
b) ( ) No íon \mathrm{Cu}^{+}, a camada de valência ainda possui elétron no subnível 4s.
c) ( ) A configuração [Ar] 3 d^{9} 4 s^{2} corresponde ao cobre no estado fundamental.
d) ( ) A estabilidade do subnível d { }^{10} explica a configuração anômala do cobre.
e) ( ) O cobre possui subnível d completamente preenchido no estado fundamental.

Passo 1

O enunciado nos pede para avaliar cinco afirmações sobre a configuração eletrônica do cobre e seu íon, marcando cada uma como verdadeira (V) ou falsa (F). O conteúdo envolvido é: a regra de Madelung para preenchimento de orbitais, a exceção do cobre, remoção de elétron em íons e a estabilidade do subnível d^{10}.

Passo 2

Para entender a exceção do cobre, lembramos que a regra de Madelung prevê que primeiro se preenche 4s e depois 3d, dando a configuração esperada [\mathrm{Ar}]\,3d^9\,4s^2. Porém, no estado fundamental do cobre vale
[\mathrm{Ar}]\,3d^{10}\,4s^1
pois um elétron do 4s passa para o 3d para completar o subnível d e aumentar a estabilidade.

Passo 3

Analisando (a): “A configuração eletrônica do cobre é uma exceção à regra de preenchimento.”
Isso é verdade, já que em vez de [\mathrm{Ar}]\,3d^9\,4s^2 temos [\mathrm{Ar}]\,3d^{10}\,4s^1.
Portanto, (a) é V.

Passo 4

Analisando (b): “No íon \mathrm{Cu}^+, a camada de valência ainda possui elétron no subnível 4s.”
Ao formar \mathrm{Cu}^+ se remove primeiro o elétron do orbital de maior energia relativa, que no cobre é o 4s. Assim \mathrm{Cu}^+ fica com
[\mathrm{Ar}]\,3d^{10}
sem elétron em 4s.
Logo, (b) é F.

Passo 5

Analisando (c): “A configuração [\mathrm{Ar}]\,3d^9\,4s^2 corresponde ao cobre no estado fundamental.”
Conforme vimos, essa é a configuração de acordo com a regra de Madelung, mas não é a configuração real do cobre no estado fundamental (que é [\mathrm{Ar}]\,3d^{10}\,4s^1).
Logo, (c) é F.

Passo 6

Analisando (d): “A estabilidade do subnível d^{10} explica a configuração anômala do cobre.”
Exatamente: o cobre “rouba” um elétron do 4s para completar o 3d e alcançar a configuração d^{10}, mais estável.
Portanto, (d) é V.

Passo 7

Analisando (e): “O cobre possui subnível d completamente preenchido no estado fundamental.”
No estado fundamental, o cobre tem [\mathrm{Ar}]\,3d^{10}\,4s^1, ou seja, o subnível 3d está realmente completo.
Logo, (e) é V.

Resposta

a) V
b) F
c) F
d) V
e) V

Exercícios relacionados