Dê as configurações eletrônicas do estado fundamental do (c)
Passo 1
O que o enunciado pede e os dados que temos: o enunciado pede a configuração eletrônica do estado fundamental de
. Dados importantes:
- Número atômico do manganês:
. - Portanto, um átomo neutro de Mn tem
elétrons. - O íon
perdeu dois elétrons, então tem elétrons.
Passo 2
Como montar a configuração do átomo neutro primeiro (regra de Aufbau, Pauli e Hund, explicadas de forma simples).
- A regra de Aufbau diz que os elétrons ocupam orbitais em ordem de energia crescente:
, , , , , , , … (na prática, para os elementos de transição o se preenche antes do ). - A regra de Pauli: cada orbital acomoda no máximo dois elétrons com spins opostos.
- A regra de Hund: ao preencher orbitais degenerados (como os cinco orbitais
), colocam-se elétrons em orbitais separados com spins paralelos antes de emparelhar. - Primeiro enche-se até
que representa — total de elétrons. Faltam elétrons para o Mn neutro. - Esses
preenchem (2 elétrons) e (5 elétrons). Assim, a configuração do Mn neutro é .
Passo 3
Como obter a configuração do íon
(regra prática para remoção de elétrons).
- Ao ionizar metais de transição, os elétrons são removidos primeiro do orbital
(a camada externa), ou seja, do , e só depois do . Isso ocorre porque, após ocupação, o orbital fica energeticamente mais estável (mais baixo) que o para o cátion; assim os elétrons saem primeiro. - Como estamos formando
, removemos dois elétrons do .
Passo 4
Aplicando a remoção dos dois elétrons
.
- Começando de
e removendo dois elétrons do , sobra . - Conferindo a contagem:
tem elétrons e adiciona , total , que bate com o número de elétrons do .
Passo 5
Observação física útil para prova (como reconhecer a distribuição dos spins).
- Para
(cinco elétrons em cinco orbitais ), pela regra de Hund cada orbital ficará com um elétron não pareado com spins paralelos. Isso corresponde a um estado de spin máximo (high-spin) com momento de spin total . Isso é informação extra que às vezes aparece em questões sobre magnetismo ou multiplicidade.