As configurações eletrônicas (nos estados fundamentais) listadas abaixo estão incorretas. Explique quais foram os erros cometidos em cada uma e escreva a configuração correta.
Passo 1
O enunciado nos dá a configuração eletrônica (no estado fundamental)
e pede que eu explique quais erros foram cometidos em cada parte e escreva a configuração correta.
Informações explícitas fornecidas na configuração (peguei estas quantidades direto do enunciado):
Informações explícitas fornecidas na configuração (peguei estas quantidades direto do enunciado):
- ocupações indicadas:
. - somando essas ocupações obtém-se um total de elétrons (vou calcular no próximo passo).
Passo 2
Calcular o número total de elétrons indicado pela configuração dada (faço as contas passo a passo):
Logo, a configuração dada corresponde a um átomo com
elétrons (elemento selênio, Se). Esse total em si não é um erro — o problema é como os elétrons estão distribuídos entre subníveis.
Passo 3
Relembrando regras fundamentais que valem para escrever configurações (aulas rápidas e essenciais que você precisa na prova):
- Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital pode acomodar no máximo dois elétrons com spins opostos. Em notação, um orbital ≡ máximo de
elétrons. - Capacidade de um subnível é dada por
, onde é o número quântico azimutal: - para
: elétrons ( comporta até ); - para
: elétrons ( até ); - para
: elétrons ( até ); - para
: elétrons ( até ).
- para
- Regra de aufbau (ordem de preenchimento): orbitais são preenchidos seguindo ordem energética (prática: memória dos níveis, por exemplo
antes de , etc.). Hund: em orbitais degenerados preencher com spins paralelos antes de emparelhar — importante para distribuição dentro de um subnível, não para exceder sua capacidade máxima.
Passo 4
Identificando o erro específico na configuração dada:
- O termo problemático é
. Pela regra de capacidade de subníveis, um subnível comporta no máximo elétrons. Logo, viola diretamente o princípio de capacidade de subnível (parece que confundiram com , já que comporta elétrons). - Portanto essa ocupação é impossível no estado fundamental (ou em qualquer estado eletronicamente válido): não se pode ter
elétrons num subnível .
Passo 5
Montando a configuração correta para um átomo com
elétrons (ajustando onde os elétrons “sobram”):
- A forma longa até
é correta: . Isso soma elétrons, que é o mesmo que o gás nobre . - A partir desse ponto, seguimos a ordem de preenchimento: primeiro
(até elétrons), depois (até ), depois . - Começando em
elétrons: - adicionar
→ ; - preencher
com no máximo → ; - restam
elétrons que vão para → .
- adicionar
- Assim a distribuição correta para
fica:
Observação: é comum e aceitável escrever o bloco
antes de
ou manter
antes de
; a notação convencional que muitos livros usam é
.
Passo 6
Resumo pedagógico (para gravar na prova/na cabeça):
- sempre cheque a capacidade de cada subnível:
; - some as ocupações para saber
e veja se distribuiu os elétrons restantes segundo a ordem de aufbau; - se encontrar algo como
verifique se não era para ser ou se houve confusão de rótulo.