Para cada uma das espécies a seguir, escreva a configuração eletrônica completa e, em seguida, indique: (a) o número de elétrons desemparelhados, (b) a camada de valência e (c) o subnível mais energético
\mathrm{Mn}^{+5}

Passo 1

O enunciado pede a configuração eletrônica completa de \mathrm{Mn}^{5+} e, em seguida, que se identifique:
(a) o número de elétrons desemparelhados, (b) a camada de valência e (c) o subnível mais energético. Vamos aplicar o princípio de Aufbau, a regra de Hund e a ordem de remoção de elétrons em íons de metais de transição.

Passo 2

O manganês neutro tem número atômico Z=25 e, portanto, 25 elétrons, com configuração
\mathrm{Mn}:\;[Ar]\,4s^2\,3d^5.
Para formar \mathrm{Mn}^{5+} removem-se 5 elétrons: primeiro os 2 do 4s, depois 3 do 3d. O total de elétrons remanescentes é 25-5=20.

Passo 3

Distribuímos os 20 elétrons nos subníveis em ordem crescente de energia:
1s^2,\;2s^2,\;2p^6,\;3s^2,\;3p^6,\;3d^2
Logo, a configuração eletrônica completa de \mathrm{Mn}^{5+} é
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^2.

Passo 4

No subnível 3d^2, segundo a regra de Hund, colocamos cada elétron em orbital distinto com spins paralelos, resultando em 2 elétrons desemparelhados.

Passo 5

A camada de valência é aquela de maior número quântico principal com elétrons, aqui n=3, pois temos ocupação em 3s, 3p e 3d.

Passo 6

O subnível mais energético é o de maior energia ocupado por elétrons, ou seja, o 3d.

Resposta

Configuração completa: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^2.
(a) 2 elétrons desemparelhados.
(b) Camada de valência: n=3.
(c) Subnível mais energético: 3d.

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