Configuração eletrônica do Cromo (
):
Configuração esperada pelo preenchimento normal:
Configuração real do Cromo (exceção clássica):
Por quê?
Passo 1
O enunciado mostra que, segundo o método de aufbau “padrão”, o Cr
teria configuração
porém, experimentalmente encontra-se
O conteúdo aqui é estrutura eletrônica de átomos de transição, usando o princípio de Aufbau, a regra de Hund e consideração de energia de troca.
Passo 2
Pelo Aufbau, preenchemos os subníveis em ordem crescente de energia aproximada: primeiro
, depois
. Assim, chegaríamos a
. Mas isso assume energias fixas e não leva em conta efeitos de interação eletrônica mais sutis.
Passo 3
Na realidade, os orbitais
e
têm energias muito próximas e dependem do número de elétrons. A regra de Hund diz que um subnível fica mais estável quando seus elétrons têm o máximo de spins paralelos, pois isso aumenta a energia de troca (exchange), reduzindo a repulsão eletrônica.
Passo 4
Para o Cr, promover um elétron de
para
transforma
em
. Esse rearranjo aumenta o número de pares de elétrons com spins paralelos em
, gerando ganho de energia de troca que supera a pequena perda de energia ao esvaziar parcialmente o
. Logo, a configuração mais estável é
Resposta
A configuração real do Cr é
porque o semipreenchimento do subnível
(cinco elétrons com spins paralelos) confere um ganho de energia de troca e reduz a repulsão eletrônica, tornando essa distribuição mais estável que
.