Qual é a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos: (apresente a distribuição eletrônica completa e condensada)
a) oxigênio;

Passo 1

O que o enunciado pede e quais dados temos:
  • Pede a configuração eletrônica do estado fundamental do oxigênio, em forma completa e condensada.
  • Informação essencial (implícita pelo enunciado): o oxigênio tem número atômico Z=8 (ou seja, 8 elétrons no átomo neutro).

Passo 2

Regras-chave que vou usar (explicadas de forma simples):
  • Princípio de Aufbau (preenchimento): os elétrons ocupam os orbitais de energia mais baixa primeiro. Para átomos leves a ordem relevante é 1s 2s 2p.
  • Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo dois elétrons, com spins opostos. Na notação 1s^2, o expoente indica quantos elétrons naquele orbital.
  • Regra de Hund: dentro de um subnível (por exemplo, \,2p\, que tem três orbitais degenerados), um elétron entra em cada orbital com spins paralelos antes de parear. Isso minimiza repulsão eletrônica e leva ao maior spin total possível.
O que significam as notações que vou usar:
  • Em 1s^2, o número antes (1) é o número quântico principal n (camada), a letra ( s,p,d) é o tipo de orbital, e o expoente ( ^2) é o número de elétrons nesse orbital.
  • A forma condensada usa o gás nobre do núcleo: [He] significa a configuração do hélio completa ( 1s^2).

Passo 3

Preenchendo os elétrons do oxigênio ( 8 elétrons) passo a passo:
  • Primeiro preenchemos 1s: 2 elétrons → fica 1s^2. Restam 8-2=6 elétrons.
  • Em seguida 2s: 2 elétrons → fica 2s^2. Restam 6-2=4 elétrons.
  • Sobram 4 elétrons que irão para o subnível 2p, então 2p^4.
Portanto a configuração completa é \,1s^2\;2s^2\;2p^4\,.

Passo 4

Detalhe sobre a distribuição dentro de 2p^4 (aplicando Hund):
  • O subnível 2p tem três orbitais equivalentes: podemos representá‑los como três “caixinhas”.
  • Pela regra de Hund, colocamos primeiro um elétron em cada orbital com spins paralelos: 2p:\\ \uparrow\quad \uparrow\quad \uparrow(aqui já usamos 3 elétrons).
  • O quarto elétron deve parear em um desses orbitais, ficando assim: 2p:\\ \uparrow\downarrow\quad \uparrow\quad \uparrow
  • Conclusão prática: em 2p^4 há dois elétrons desemparelhados (dois orbitais têm um elétron não pareado cada).

Passo 5

Forma condensada (usando gás nobre):
  • O hélio tem configuração \,1s^2 e é o gás nobre precedente, então escrevemos a configuração do oxigênio colocando [He] como núcleo: \,[He]\;2s^2\;2p^4.
  • Isso é equivalente à forma completa 1s^2\;2s^2\;2p^4, apenas mais curta.

Passo 6

Comentários finais e checagem rápida:
  • Número total de elétrons: 2+2+4=8, compatível com Z=8.
  • Informação útil na prova: número de elétrons desemparelhados é 2, então o oxigênio apresenta spin total não nulo (estado fundamental multiplicidade tripla, frequentemente indicado como ^3P), mas isso é além do pedido principal.

Resposta

1s^2\;2s^2\;2p^4
[He]\;2s^2\;2p^4

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