De a configuração eletrônica de cada um dos íons a seguir:
(j)
(j)
Passo 1
O que o enunciado pede: dar a configuração eletrônica do íon
.
Informações relevantes que temos (tiradas da tabela periódica / do enunciado):
- O número atômico do vanádio é
. Ou seja, um átomo neutro de vanádio tem elétrons. - O íon
tem elétrons a menos que o átomo neutro, logo o número de elétrons do íon é . - O número
é exatamente o número de elétrons do gás nobre argônio, cuja configuração eletrônica é usada como núcleo eletrônico: .
Passo 2
Conceitos e regras que vou usar (explicadinho, sem pressa):
- Princípio de Aufbau / regra de Madelung (ordem de preenchimento): os elétrons ocupam orbitais em ordem crescente de energia. A ordem relevante aqui é, até os níveis que nos interessam,
Isto significa que, ao montar a configuração de um átomo neutro, os elétrons entram em
antes de
.
- Regra de remoção de elétrons em cátions (importantíssimo para metais de transição): ao formar íons positivos, os elétrons são removidos primeiro do orbital com maior número quântico principal
. Para metais de transição isso faz com que os elétrons do sejam removidos antes dos do , mesmo que o tenha sido preenchido primeiro no átomo neutro. - Notação de gás nobre: escrever a configuração usando o núcleo eletrônico do gás nobre anterior (aqui
) simplifica muito a escrita.
Passo 3
Escrever a configuração do átomo neutro de vanádio para referência:
- Preenchimento normal dá para o vanádio neutro:
Explicação curta:
representa os primeiros
elétrons (
até
), e os
elétrons restantes ocupam
e
, totalizando
.
Passo 4
Contagem de elétrons no íon e estratégia para obter a configuração do íon:
- Já vimos que
tem elétrons. - Estratégia prática (para metais de transição): começar da configuração do átomo neutro
e remover elétrons seguindo a regra de remoção: retirar primeiro os do e depois os do .
Passo 5
Remoção passo a passo dos
elétrons:
- Retirar os
elétrons do :
- Ainda faltam remover mais
elétrons (para totalizar ). Removendo mais elétrons do conjunto :
Ou, olhando pela contagem total:
elétrons corresponde exatamente ao núcleo eletrônico de argônio.
Passo 6
Dica prática para a prova e motivação rápida:
- Método rápido: conto os elétrons totais do íon e reconheço o gás nobre correspondente; aqui
elétrons → . - Método por remoção (útil para íons de transição): escrevo a configuração do neutro e retiro
antes de .
Você está indo bem — é só aplicar essas duas regras que essas questões saem rápido na prova.