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{Au}^{3+}

Passo 1

O enunciado pede a configuração eletrônica completa de \mathrm{Au}^{3+} e, em seguida:
(a) o número de elétrons desemparelhados,
(b) a camada de valência e
(c) o subnível mais energético.
O conteúdo aqui é configuração eletrônica de íons e distribuição de elétrons em orbitais.

Passo 2

O ouro neutro tem número atômico Z=79, logo 79 elétrons. O íon \mathrm{Au}^{3+} perdeu 3 elétrons, ficando com 79-3=76 elétrons.
Para remover elétrons em metais de transição, esvaziamos primeiro o orbital de maior número quântico principal ( n), depois os d. Assim, retiramos 1 elétron de 6s e 2 de 5d.

Passo 3

Escrevendo a configuração completa de \mathrm{Au}^{3+} (com todos os subníveis até n=5):
\mathrm{Au}^{3+}: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6\,5s^2\,4d^{10}\,5p^6\,4f^{14}\,5d^8

Passo 4

Na distribuição 5d^8 há 8 elétrons em 5 orbitais. Primeiro coloca-se um elétron em cada orbital (5 elétrons), depois emparelham-se 3 deles, restando 2 orbitais com um elétron cada.
Portanto, o número de elétrons desemparelhados é 2.

Passo 5

A camada de valência é a de maior valor de n que ainda contém elétrons. Em \mathrm{Au}^{3+} o maior n ocupado é n=5.

Passo 6

O subnível mais energético (com maior energia) entre os ocupados é o 5d.

Resposta

Configuração eletrônica completa de \mathrm{Au}^{3+}:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6\,5s^2\,4d^{10}\,5p^6\,4f^{14}\,5d^8
(a) Elétrons desemparelhados: 2
(b) Camada de valência: n=5
(c) Subnível mais energético: 5d

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