Dê as configurações eletrônicas do estado fundamental de
Passo 1
O que o problema pede: encontrar a configuração eletrônica do estado fundamental do íon
.\n
Informações dadas/úteis que identificamos (sem resolver ainda):\n
Informações dadas/úteis que identificamos (sem resolver ainda):\n
- O elemento é o európio, com número atômico
. - O íon tem carga
, ou seja perdeu 3 elétrons em relação ao átomo neutro. - Precisamos decidir de quais orbitais esses elétrons são removidos e escrever a configuração eletrônica resultante.
Passo 2
Qual é a configuração do átomo neutro de európio? Vou mostrar passo a passo e ensinar o princípio que usamos.\n
Regra usada (breve aula): a configuração eletrônica básica segue a regra de Aufbau (ordem de preenchimento), que, de modo prático, dá prioridade aos orbitais por energia segundo a regra de Madelung: preencher em ordem crescente de e, em empate, pelo menor
. Para os lantanídeos (os orbitais
) a ordem prática é:
tende a ser preenchido antes de
em átomos neutros, e muitos lantanídeos neutros têm configuração com
ocupados.\n
Aplicando isso ao európio: o núcleo de gás nobre anterior é xenônio, que escrevemos como . O európio neutro tem configuração\n
.\n
Explicação curta do porquê: depois de preenchem-se os orbitais
(até 7 elétrons no caso do Eu neutro chegam a
) e o orbital
aparece ocupado com 2 elétrons; portanto a configuração neutra é
.
Regra usada (breve aula): a configuração eletrônica básica segue a regra de Aufbau (ordem de preenchimento), que, de modo prático, dá prioridade aos orbitais por energia segundo a regra de Madelung: preencher em ordem crescente de
Aplicando isso ao európio: o núcleo de gás nobre anterior é xenônio, que escrevemos como
Explicação curta do porquê: depois de
Passo 3
Como se tira elétrons para formar cátions? (outra mini-aula)\n
Regra prática para remoção: ao formar cátions, removem-se primeiro os elétrons de maior (camada mais externa), ou seja os elétrons do orbital
saem antes dos
e dos
quando houver esse conflito. Para os lantanídeos, os elétrons
são removidos antes dos elétrons
, porque, ao ionizar, os
ficam energeticamente mais externos e são mais facilmente removíveis; os orbitais
são mais contraídos (mais próximos do núcleo) e permanecem ligados com mais força após preenchimento.\n
Portanto, para (que tem
no neutro) os dois elétrons
serão removidos primeiro ao formar
e um elétron adicional será removido em seguida (do
, já que não há
ocupado no neutro).
Regra prática para remoção: ao formar cátions, removem-se primeiro os elétrons de maior
Portanto, para
Passo 4
Aplicando a remoção de elétrons passo a passo (contas explícitas):\n
- Átomo neutro:
tem elétrons e configuração . - Removendo dois elétrons
(os dois de maior ): obtemos com configuração . Aqui removemos elétrons, então elétrons, e a configuração reflete os elétrons restantes. - Removendo mais um elétron para chegar a carga
: o próximo elétron removido sai de (porque não há ocupado no neutro e os já saíram). Assim de removemos um elétron de e ficamos com . Isso corresponde a elétrons no íon .
Passo 5
Resumo didático do raciocínio (para decorar e aplicar na prova):\n
- Primeiro identifique o átomo neutro e sua configuração (use a ordem de preenchimento/Aufbau).
- Ao formar cátions, retire elétrons do orbital com maior
primeiro (normalmente antes de e ). - Para lantanídeos é comum: retirar
antes de . - Aplicando isso ao Eu:
.\n
Portanto a configuração do estado fundamental de é . Força aí — você já consegue aplicar esse mesmo raciocínio para outros cátions de lantanídeos!