Dê a configuração eletrônica do estado fundamental e o número de elétrons desemparelhados do seguinte íon:
(\mathrm{Se}^{2-}).
Passo 1
O que o enunciado pede e quais dados temos claramente:
- Pede a configuração eletrônica do estado fundamental do íon
. - Pede o número de elétrons desemparelhados nesse íon.
- Informação física importante que não foi dada explicitamente mas é padrão: o selênio neutro tem número atômico
, ou seja, o átomo neutro de selênio possui elétrons. - Como o íon é
, ele tem ganho dois elétrons a mais em relação ao neutro, portanto o íon tem elétrons no total.
Passo 2
Relembrando as regras básicas que vamos usar (explicadas de forma simples):
- Princípio de Aufbau: os elétrons ocupam os orbitais de menor energia disponível primeiro. A ordem de preenchimento relevante até
elétrons é, em termos práticos:
- Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo dois elétrons, com spins opostos.
- Regra de Hund: em subníveis com vários orbitais (por exemplo,
tem três orbitais), ao colocar elétrons, primeiro coloca-se um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de parear elétrons.
Essas regras servem para montar a configuração eletrônica e depois contar elétrons desemparelhados.
Passo 3
Montando a configuração passo a passo (vou colocar quantos elétrons cabem em cada subnível e somar até
):
-
comporta até elétrons. Preenchemos: . Total acumulado: . -
comporta : . Total: . -
comporta : . Total: . -
comporta : . Total: . -
comporta : . Total: . -
comporta : . Total: . -
comporta : . Total: . -
comporta : precisamos preencher até , então . Total: .
Portanto a configuração eletrônica completa do íon é:
Passo 4
Escrevendo a configuração de forma abreviada (configuração por gás nobre): como o total de
elétrons é igual ao do gás nobre criptônio, podemos usar:
Isso significa que o íon é isoeletrônico com o
.
Passo 5
Determinar o número de elétrons desemparelhados:
- Olhe para os elétrons no subnível de maior energia parcialmente preenchido. Aqui o subnível de maior energia ocupado é o
, e ele tem . - Um subnível
tem três orbitais; com elétrons ele está completamente preenchido: cada orbital contém dois elétrons com spins opostos. Logo não há elétrons desemparelhados no . - Todos os subníveis anteriores estão também completamente preenchidos (pareados).
Portanto o número de elétrons desemparelhados em
é
.
Resposta
Número de elétrons desemparelhados: