Dê a configuração esperada para o estado fundamental de cada um dos seguintes íons:
(d)
.
(d)
Passo 1
O enunciado pede: dê a configuração eletrônica de estado fundamental do íon
.
Informações dadas: o elemento é tálio (símbolo ) com carga +3, ou seja, o átomo neutro perdeu três elétrons. Não há outras informações no enunciado.
Informações dadas: o elemento é tálio (símbolo
Passo 2
O que significa “configuração eletrônica” e como se escreve:
- Uma expressão como
quer dizer que no orbital do tipo com número quântico principal existem elétrons. - A notação com gás nobre, por exemplo
, representa a configuração eletrônica do xenônio (todos os elétrons internos já combinados), e depois listamos apenas os elétrons externos. Isso torna a escrita mais curta e prática.
Passo 3
Qual é a configuração do átomo neutro de tálio (passo intermediário necessário):
- O número atômico do tálio é
, ou seja, o átomo neutro tem elétrons. - Seguindo a ordem de preenchimento (Aufbau) até
, o tálio neutro termina com os elétrons nos níveis superiores como . Uma forma curta conhecida para o tálio neutro é
Expliquei isso porque, na prática, você sempre parte da configuração do átomo neutro antes de remover elétrons para formar cátions.
Passo 4
Regra para remover elétrons ao formar cátions (importante para a prova):
- Ao tirar elétrons de um átomo para formar um íon positivo, removemos primeiro os elétrons com maior número quântico principal
(ou seja, os elétrons mais externos), independentemente da ordem de preenchimento original. - Em particular, os elétrons dos orbitais
e (que têm ) serão removidos antes dos elétrons ou (que têm ou ), mesmo que tenha sido preenchido depois na construção do átomo neutro.
Passo 5
Aplicando isso a
:
- Começamos da configuração do átomo neutro indicada no Passo 3:
- Precisamos remover
elétrons para obter . Removemos primeiro o elétron do orbital (um elétron) e depois os dois elétrons do orbital (dois elétrons), porque todos esses têm . Ou seja: - retirar
elétron de → fica (ou nenhum termo escrito); - retirar
elétrons de → fica (omitido).
- retirar
- Após essas remoções, não tiramos elétrons de
nem de porque eles têm e, portanto, são mais internos.
Passo 6
Escrevendo a configuração final de
:
- Depois de remover os três elétrons do nível
, sobra a parte interna:
- Essa é a configuração de estado fundamental do íon
. Você pode verificar que a soma dos expoentes dá elétrons (o átomo neutro tinha , então ), consistente com a carga +3.