Dê as configurações eletrônicas dos átomos e íons, e os números quânticos do elétron mais energético.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente mostrar a configuração eletrônica do íon
e também identificar os números quânticos do elétron mais energético desse íon. Isso está relacionado à Química, mais especificamente à estrutura eletrônica dos átomos e íons. Para resolver, vamos precisar entender como os elétrons se distribuem nos orbitais e o que são os números quânticos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como é a configuração eletrônica do átomo de oxigênio neutro. O oxigênio tem 8 elétrons, e a configuração fica assim:
Explicando rapidinho: os elétrons preenchem os orbitais começando pelos de menor energia. O “1s” comporta até 2 elétrons, o “2s” também até 2, e o “2p” pode ter até 6 elétrons. No caso do oxigênio neutro, sobram 4 elétrons para o orbital 2p.
Passo 3
Agora, nosso objetivo é o íon
. Esse íon tem 2 elétrons a mais que o átomo neutro. Então, vamos adicionar esses 2 elétrons no orbital de maior energia, que é o 2p. Assim, a configuração eletrônica do
fica:
Isso significa que o íon
tem 10 elétrons, completando o preenchimento do orbital 2p, igualando-se à configuração do gás nobre neônio, o que torna o íon mais estável.
Passo 4
Agora, vamos identificar os números quânticos do elétron mais energético no íon
. O elétron mais energético está no orbital 2p.
Os números quânticos são quatro e representam propriedades específicas desse elétron:
- Número quântico principal (
): Indica a camada do elétron. Aqui, . - Número quântico azimutal (
): Relaciona-se ao tipo de orbital. Para um orbital p, . - Número quântico magnético (
): Define a orientação do orbital. Para , pode ser , ou . - Número quântico de spin (
): Indica a direção do spin do elétron. Pode ser ou .
Como estamos falando do elétron mais energético, podemos escolher um conjunto de números quânticos, por exemplo:
Resposta
A configuração eletrônica do íon
é:
E os números quânticos do elétron mais energético são: