Dê as configurações eletrônicas dos átomos e íons, e os números quânticos do elétron mais energético.
N

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente escrever as configurações eletrônicas dos átomos e íons, e também os números quânticos do elétron mais energético do elemento nitrogênio (N). Isso envolve conhecimentos de estrutura eletrônica dos átomos e dos números quânticos que descrevem os elétrons nos átomos.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender as configurações eletrônicas. A configuração eletrônica mostra como os elétrons estão distribuídos nas diferentes camadas e subníveis de energia ao redor do núcleo do átomo. Para o nitrogênio (N), que tem número atômico 7, isso significa que ele tem 7 elétrons.

Passo 3

Vamos distribuir os 7 elétrons nas camadas. As camadas são representadas pelos números 1, 2, 3, etc., e cada camada tem subníveis como s, p, d, etc. A ordem de preenchimento dos subníveis segue o diagrama de Aufbau:
1s² 2s² 2p³
Então, a configuração eletrônica do átomo de nitrogênio é 1s^2 2s^2 2p^3.

Passo 4

Agora, se estivermos falando de íons, precisamos considerar a perda ou ganho de elétrons. Por exemplo:
  • Íon N³⁻: Ganha 3 elétrons, totalizando 10 elétrons. A configuração será 1s^2 2s^2 2p^6.
  • Íon N³⁺: Perde 3 elétrons, ficando com 4 elétrons. A configuração será 1s^2 2s^2.

Passo 5

Agora, vamos falar sobre os números quânticos do elétron mais energético. Os números quânticos são quatro números que descrevem as propriedades de um elétron em um átomo:
  1. Número quântico principal (n): Indica a camada onde o elétron está.
  2. Número quântico azimutal (l): Indica o subnível (s, p, d, etc.).
  3. Número quântico magnético (m_l): Indica a orientação do orbital.
  4. Número quântico de spin (m_s): Indica a direção do spin do elétron.

Passo 6

Para o nitrogênio, o elétron mais energético está no subnível 2p. Então, vamos determinar os números quânticos:
  1. n = 2: Porque está na segunda camada.
  2. l = 1: O subnível p corresponde a l = 1.
  3. m_l: Pode ser -1, 0 ou +1 para p, vamos escolher, por exemplo, 0.
  4. m_s: Pode ser +½ ou -½. Vamos escolher +½.
Então, os números quânticos para o elétron mais energético do nitrogênio são n=2, l=1, ml=0 e ms=+12.

Resposta

A configuração eletrônica do átomo de nitrogênio (N) é 1s^2 2s^2 2p^3. Para o íon N³⁻, a configuração é 1s^2 2s^2 2p^6 e para o íon N³⁺ é 1s^2 2s^2. Os números quânticos do elétron mais energético do nitrogênio são n=2, l=1, ml=0 e ms=+12.

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