De a configuração eletrônica de cada um dos íons a seguir:
(i) \mathrm{Au}^{+}

Passo 1

O enunciado pede a configuração eletrônica do íon \mathrm{Au}^{+}.
Informações relevantes fornecidas ou inferíveis imediatamente:
  • Número atômico do ouro: Z=79 (ou seja, o átomo neutro de ouro tem 79 elétrons).
  • O íon \mathrm{Au}^{+} tem 1 carga positiva, portanto tem 79-1=78 elétrons.
    Nada mais será usado nesta etapa.

Passo 2

Relembrando regras práticas importantes (sem ainda resolver):
  • A regra de Aufbau diz que, ao construir a configuração eletrônica, os elétrons ocupam orbitais de energia mais baixa para mais alta, seguindo a sequência qualitativa 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,\dots.
  • Para íons de metais de transição, ao formar cátions a remoção de elétrons ocorre normalmente primeiro do orbital (n+1)s (por exemplo 6s) antes de remover elétrons dos orbitais nd (por exemplo 5d).
  • Há exceções entre metais de transição/neletrônicos pesados: energias de s e d ficam muito próximas e rearranjos ocorrem para alcançar configurações mais estáveis (por exemplo preencher totalmente um subnível d quando isso for energeticamente favorável).

Passo 3

Construindo a partir do átomo neutro (explicação didática):
  • O átomo neutro de ouro tem 79 elétrons. Uma forma prática é usar o gás nobre precedente: [Xe] representa 54 elétrons. Restam 79-54=25 elétrons a distribuir além do núcleo [Xe].
  • Esses 25 elétrons enchem os subníveis seguintes. A ordem esperada por Aufbau colocaria em princípio 6s^2 e depois 4f^{14} e 5d^9, mas experimentalmente (e por efeitos relativísticos e de estabilização do subnível d) o ouro neutro adota a configuração estabilizada
\mathrm{Au}:\quad [Xe]\;4f^{14}\;5d^{10}\;6s^{1}.
  • Em palavras: o ouro neutro prefere ter o subnível 5d completo ( 5d^{10}) e deixar apenas 6s^1 em vez de 6s^2\,5d^9. Esse detalhe é importante para obter a configuração correta do cátion.

Passo 4

Aplicando a regra de remoção de elétrons para formar o cátion:
  • Para formar \mathrm{Au}^{+} a partir de \mathrm{Au} neutro, remove-se um elétron. Nas metálicas de transição, remove-se primeiro o elétron do orbital 6s (o orbital s do nível mais externo), não do 5d.
  • Como \mathrm{Au} neutro tem a configuração [Xe]\;4f^{14}\;5d^{10}\;6s^{1}, ao remover um elétron tira-se esse 6s^{1}.

Passo 5

Obtenção final e verificação:
  • Removendo o elétron 6s^{1} obtemos
\mathrm{Au}^{+}:\quad [Xe]\;4f^{14}\;5d^{10}.
  • Verificação do número de elétrons: 54 (do [Xe]) +\;14 (do 4f^{14}) +\;10 (do 5d^{10}) =78, que é o número correto de elétrons para \mathrm{Au}^{+}.

Resposta

[Xe]\;4f^{14}\;5d^{10}

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