O átomo de germânio possui 32 elétrons e assim como o silício é um semicondutor. Apresente a distribuição eletrônica do germânio.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um átomo de germânio que possui 32 elétrons e sabemos que ele é um semicondutor, assim como o silício. O que precisamos fazer é apresentar a distribuição eletrônica do germânio, ou seja, como esses 32 elétrons estão organizados nas diferentes camadas e orbitais ao redor do núcleo do átomo.

Passo 2

Para resolver isso, vamos usar o princípio de Aufbau, que nos ajuda a distribuir os elétrons nos diferentes níveis de energia de forma ordenada. Também vamos considerar a regra de Hund e o princípio da exclusão de Pauli para garantir que os elétrons ocupem os orbitais corretamente.

Passo 3

Primeiro, precisamos conhecer as camadas eletrônicas e os orbitais disponíveis. As camadas são numeradas por n = 1, 2, 3, 4, e cada camada possui diferentes tipos de orbitais: s, p, d e f. Cada tipo de orbital pode acomodar um certo número de elétrons:
  • s: 2 elétrons
  • p: 6 elétrons
  • d: 10 elétrons
  • f: 14 elétrons

Passo 4

Vamos distribuir os 32 elétrons do germânio começando pela camada de menor energia:
  1. 1ª camada (n=1):
    • 1s: pode conter até 2 elétrons.
    • Total até agora: 2 elétrons.
  2. 2ª camada (n=2):
    • 2s: 2 elétrons.
    • 2p: 6 elétrons.
    • Total até agora: 2 + 2 + 6 = 10 elétrons.
  3. 3ª camada (n=3):
    • 3s: 2 elétrons.
    • 3p: 6 elétrons.
    • 3d: 10 elétrons.
    • Total até agora: 10 + 2 + 6 + 10 = 28 elétrons.
  4. 4ª camada (n=4):
    • 4s: 2 elétrons.
    • 4p: 2 elétrons restantes (já que 28 + 2 = 30, faltam 2 para chegar a 32).

Passo 5

Agora, juntando tudo, a distribuição eletrônica do germânio é:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^10, 4p^2

Resposta

A distribuição eletrônica do átomo de germânio é:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^10, 4p^2

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