Dê as configurações eletrônicas do estado fundamental de
(b) V^3+

Passo 1

O enunciado pede a configuração eletrônica do estado fundamental do íon V^3+. Para resolver, vamos usar o princípio de aufbau (ordem de preenchimento das orbitais), a regra de Hund (máximo paralelismo de spins) e, no caso de cátions de metais de transição, a remoção de elétrons primeiro das orbitais de maior número quântico principal n (isto é, das orbitais 4s antes das 3d).

Passo 2

Determinar a configuração eletrônica do vanádio neutro. O vanádio tem número atômico Z=23, de modo que sua configuração no estado fundamental é
V:;1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^3,4s^2,
que podemos abreviar por
V:;[Ar],3d^3,4s^2

Passo 3

Formação do cátion V^3+. Para formar V^3+ removemos três elétrons do vanádio neutro, retirando-os primeiro da orbital 4s (porque n=4 é maior que n=3) e depois da 3d:
  • Retiramos 2 elétrons de 4s: gera V^2+:[Ar],3d^3.
  • Retiramos mais 1 elétron de 3d: gera V^3+:[Ar],3d^2.

Passo 4

Escrever a configuração final de V^3+. No estado fundamental do cátion:
V^3+:[Ar],3d^2,
que em forma expandida é
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^2

Resposta

[Ar],3d^2

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