Qual é a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos:
enxofre

Passo 1

O enunciado pede: “Qual é a configuração do estado fundamental esperada para o elemento enxofre”. Informações relevantes fornecidas ou que precisamos identificar imediatamente:
  • Número atômico do enxofre: Z=16.
  • Isso significa que o átomo neutro de enxofre tem 16 elétrons para distribuir nos orbitais.

Passo 2

Relembre as regras básicas (rápido, sem medo — são poucas e super úteis):
  • Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital pode comportar no máximo dois elétrons com spins opostos. Em símbolos: um orbital pode receber até 2 elétrons.
  • Princípio de Aufbau (ordem de preenchimento): os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia. A ordem prática que vamos usar é
1s,\;2s,\;2p,\;3s,\;3p,\;4s,\;3d,\;\dots
  • Regra de Hund: em orbitais degenerados (por exemplo, os três orbitais p), os elétrons ocupam primeiro cada orbital com spins paralelos (máximo de elétrons desemparelhados) antes de emparelhar.

Passo 3

Vamos aplicar a ordem de preenchimento e ir somando elétrons até atingir 16. Vou listar cada orbital seguido do número de elétrons que ele pode receber e o total acumulado:
  • 1s pode receber até 2 elétrons. Acumulado: 2.
  • 2s pode receber até 2 elétrons. Acumulado: 2+2=4.
  • 2p pode receber até 6 elétrons. Acumulado: 4+6=10.
  • 3s pode receber até 2 elétrons. Acumulado: 10+2=12.
  • 3p pode receber até 6 elétrons, mas precisamos apenas atingir 16. Portanto, faltam 16-12=4 elétrons a colocar em 3p.

Passo 4

Distribuição final por orbital: com base no passo anterior, os elétrons vão se distribuir assim (cada quantidade dentro de parênteses é o número de elétrons naquele orbital):
1s(2)\;2s(2)\;2p(6)\;3s(2)\;3p(4)
Somando: 2+2+6+2+4=16, que é o total correto.

Passo 5

Agora aplico a regra de Hund para detalhar a ocupação dos três orbitais 3p. Temos 4 elétrons para os três orbitais degenerados 3p_x,3p_y,3p_z. Pela regra de Hund, colocamos primeiro um elétron em cada orbital com spins paralelos e só então emparelhamos. Assim a distribuição em 3p fica:
  • Um elétron em 3p_x (desemp.), um em 3p_y (desemp.), e os outros dois se emparelham em 3p_z (ou equivalente). Resultado: 3p com dois elétrons emparelhados em um orbital e dois elétrons desemparelhados nos outros dois — ou seja, há 2 elétrons desemparelhados no total.

Passo 6

Forma compacta (atalho de gás nobre): como os primeiros 10 elétrons correspondem à configuração do néon, podemos escrever a configuração usando o símbolo do néon:
[Ne]\;3s^2\;3p^4

Resposta

1s^2\;2s^2\;2p^6\;3s^2\;3p^4
[Ne]\;3s^2\;3p^4

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