Dê as configurações eletrônicas dos elementos neutros e íons abaixo:
Passo 1
O enunciado pede a configuração eletrônica do íon
e informa que o número atômico é
.
Informações dadas:
Informações dadas:
- elemento: cromo (
); - carga do íon:
(isto é, foram removidos elétrons do neutro); - número atômico:
(portanto, átomo neutro tem elétrons).
Passo 2
Contagem de elétrons: começamos pelo átomo neutro e subtraímos a carga positiva.
Número de elétrons no átomo neutro: .
Número de elétrons no íon :
.
Portanto precisamos distribuir elétrons nas camadas/subníveis.
Número de elétrons no átomo neutro:
Número de elétrons no íon
Portanto precisamos distribuir
Passo 3
Relembrando as regras básicas (explicação didática):
- Princípio de Aufbau: em átomos neutros os elétrons ocupam os subníveis em ordem de energia crescente. Uma ordem prática é:
(observe que é preenchido antes de no átomo neutro). - Princípio de Hund: ao preencher orbitais degenerados (por ex. os três
etc.), coloca-se primeiro um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de emparelhar. - Regra ao ionizar: ao formar cátions, os elétrons são removidos primeiro dos subníveis de maior energia no íon; na prática para elementos de transição costuma-se remover os elétrons
antes dos , mesmo que tenha sido preenchido antes no átomo neutro. - Exceção importante: o cromo neutro tem configuração eletrônica anômala devido à estabilidade relativa de um subnível
meio preenchido. Então o cromo neutro é , não .
Passo 4
Determinar a configuração do átomo neutro (passo intermediário necessário): por causa da anomalia explicada, o cromo neutro tem
Expliquei antes: essa é a forma que minimiza energia graças a um
meio preenchido mais estável.
Passo 5
Remoção de elétrons para formar
: devemos remover
elétrons do neutro. Pela regra de ionização removemos primeiro o(s) elétron(ons) do subnível
e depois dos
.
- Remover 1º elétron: tira-se o elétron
→ sobra (este é ). - Remover 2º elétron: agora removemos de
: . - Remover 3º elétron: mais um do
: .
Mostrando em conta: começamos com
(24 e⁻) e retiramos
do
e
do
, total
elétrons removidos, ficando com
elétrons distribuídos como
.
Passo 6
Interpretação final e verificação rápida:
com
elétrons tem subnível
com
elétrons, e as camadas internas até
permanecem preenchidas. Isso faz sentido químico: estados de oxidação
em cromo frequentemente correspondem a
. Exemplo paralelo:
seria
seguindo a mesma lógica.