Qual a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos:
(d) manganês
(d) manganês
Passo 1
Beleza, então o enunciado pede pra gente encontrar a configuração do estado fundamental do átomo de manganês (Mn). Isso é Química Inorgânica, mais precisamente Configuração Eletrônica atômica.
O que vamos usar pra resolver:
O que vamos usar pra resolver:
- Número atômico (Z) do manganês, que nos diz quantos elétrons o átomo neutro tem.
- Princípio de Aufbau (ordem de preenchimento de orbitais).
- Princípio de exclusão de Pauli (máximo 2 elétrons por orbital, spins opostos).
- Regra de Hund (cada orbital de mesma subcamada recebe um elétron antes de começar a emparelhar).
Passo 2
Primeiro, qual é o número atômico do Mn?
O manganês tem Z = 25, ou seja, 25 elétrons para distribuir.
O manganês tem Z = 25, ou seja, 25 elétrons para distribuir.
Passo 3
Agora, seguimos a ordem de preenchimento de orbitais (Aufbau). A sequência simplificada é:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p …
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p …
Vamos preencher até chegar a 25 elétrons:
- 1s² → já usamos 2 elétrons (restam 23)
- 2s² → mais 2 (restam 21)
- 2p⁶ → mais 6 (restam 15)
- 3s² → mais 2 (restam 13)
- 3p⁶ → mais 6 (restam 7)
- 4s² → mais 2 (restam 5)
- 3d? ← aqui faltam 5 elétrons para completar 25
Agora abrimos a subcamada 3d:
- 3d tem 5 orbitais. Segundo Hund, a gente coloca 1 elétron em cada um antes de emparelhar. Temos 5 elétrons sobrando, então fica 3d⁵ com todos desemparelhados.
Passo 4
Escrevendo tudo junto, fica:
E, pra ficar mais prático, a gente usa o gás nobre anterior (argônio, Ar):
Resposta
A configuração eletrônica do estado fundamental do manganês é