Dê as configurações eletrônicas dos átomos e íons, e os números quânticos do elétron mais energético.
He
He
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a gente precisa fazer aqui é descobrir as configurações eletrônicas do átomo de Hélio (He) e dos seus íons, além de identificar os números quânticos do elétron mais energético. Para isso, vamos usar conceitos de configuração eletrônica e números quânticos, que fazem parte da matéria de Química Atômica.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a configuração eletrônica mostra como os elétrons estão distribuídos nas diferentes camadas e subníveis de um átomo. O Hélio tem um número atômico (Z) de 2, o que significa que ele tem 2 prótons e, em um átomo neutro, também 2 elétrons.
Passo 3
A distribuição dos elétrons segue a ordem dos orbitais. Para o Hélio, a configuração eletrônica é bem simples: ambos os elétrons estão na primeira camada (n=1) e no subnível s. Então, escrevemos como
.
Passo 4
Agora, vamos falar dos íons do Hélio. No entanto, o Hélio é um gás nobre com uma camada de elétrons completa, então ele não costuma formar íons facilmente. Mas, se fosse formar um íon, poderíamos ter:
-
: perdendo um elétron, teria a configuração . -
: perdendo dois elétrons, não teria elétrons restantes.
Passo 5
Por fim, vamos identificar os números quânticos do elétron mais energético no Hélio. Os números quânticos são 4 números que descrevem a energia e a posição de um elétron:
- Número quântico principal (n): Indica o nível de energia. Para o Hélio,
. - Número quântico azimutal (l): Indica o subnível. Para o subnível s,
. - Número quântico magnético (m_l): Indica a orientação do orbital. Para
, . - Número quântico de spin (m_s): Pode ser
ou . Vamos considerar .
Resposta
A configuração eletrônica do átomo de Hélio é
. Para o íon
, a configuração é
. Os números quânticos do elétron mais energético no Hélio são: