Dê a configuração eletrônica do estado fundamental e o número de elétrons desemparelhados do seguinte íon:
(\mathrm{Sr}^{2+});

Passo 1

O que o problema pede e quais informações temos:
  • Pede a configuração eletrônica do estado fundamental e o número de elétrons desemparelhados do íon \mathrm{Sr}^{2+}.
  • Informação implícita: o número atômico do estrôncio é Z=38. Isso significa que um átomo neutro de \mathrm{Sr} tem 38 elétrons. O íon \mathrm{Sr}^{2+} tem perdido 2 elétrons, portanto tem 38-2=36 elétrons.

Passo 2

Como obter a configuração eletrônica do átomo neutro e entender a notação:
  • Regra de Aufbau (ordem de preenchimento): os orbitais são preenchidos seguindo níveis de energia (ex.: 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,\dots). Cada orbital obedece ao princípio de Pauli (no máximo dois elétrons com spins opostos) e à regra de Hund para orbitais degenerados.
  • Para Z=38 (átomo neutro \mathrm{Sr}), o preenchimento até 38 elétrons termina com o orbital 5s contendo 2 elétrons. Assim, a configuração do átomo neutro é:
\text{Sr (neutro): } [\mathrm{Kr}]\,5s^{2}
  • Aqui [\mathrm{Kr}] é a notação de gás nobre que representa a configuração do criptônio com 36 elétrons. Se quisermos escrever tudo expandido, isso é:
1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,3d^{10}\,4s^{2}\,4p^{6}\,5s^{2}
  • Observação importante sobre íons: ao formar cátions a remoção de elétrons ocorre primeiro dos orbitais de maior número quântico principal n. Para os elementos alcalino-terrosos como o \mathrm{Sr}, os elétrons do orbital 5s (com n=5) são removidos antes de quaisquer elétrons de 4d (se existissem).

Passo 3

Formando o íon \mathrm{Sr}^{2+} a partir do átomo neutro:
  • O átomo neutro tem 5s^{2}. Para formar \mathrm{Sr}^{2+} removem-se dois elétrons, que virão do orbital de maior n, isto é, do 5s.
  • Removendo os dois elétrons 5s^{2} sobra a configuração do gás nobre criptônio:
\mathrm{Sr}^{2+}:\\ [\mathrm{Kr}]
  • Se preferir expandido:
\mathrm{Sr}^{2+}:\\\ 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,3d^{10}\,4s^{2}\,4p^{6}
  • Comentário didático: essa é uma configuração de camada fechada (todas as subcamadas ocupadas estão completas), isto é, uma configuração estável sem orbitais parcialmente ocupados.

Passo 4

Contagem dos elétrons desemparelhados:
  • Em uma configuração de camada fechada como [\mathrm{Kr}], todas as subcamadas têm ocupação completa e cada elétron está pareado em seu orbital.
  • Portanto o número de elétrons desemparelhados é
0.

Resposta

Configuração eletrônica do estado fundamental: [\mathrm{Kr}] \left(1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,3d^{10}\,4s^{2}\,4p^{6}\right)
Número de elétrons desemparelhados: 0

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