As configurações eletrônicas (nos estados fundamentais) listadas abaixo estão incorretas. Explique quais foram os erros cometidos em cada uma e escreva a configuração correta.
1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 4 s^{2} 4 d^{10} 4 p^{3}

Passo 1

O enunciado dá a configuração eletrônica (no estado fundamental)
1s^{2}\\\ 2s^{2}\\\ 2p^{6}\\\ 3s^{2}\\\ 3p^{6}\\\ 4s^{2}\\\ 4d^{10}\\\ 4p^{3}
e pede que eu explique os erros presentes nela e escreva a configuração correta. Vou identificar passo a passo o que está errado e depois apresentar a configuração certa.

Passo 2

Relembrando as regras básicas (de forma bem direta e prática):
  • Capacidade de cada subshell: s comporta 2 elétrons, p comporta 6, d comporta 10, f comporta 14.
  • Princípio de Aufbau (ordem de preenchimento): os orbitais são preenchidos em ordem crescente de energia. Uma forma prática de lembrar a ordem (até onde precisamos) é
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p.
Isso significa, por exemplo, que o orbital 3d se preenche logo após o 4s e antes do 4p; o 4d é mais alto em energia e só vem depois de 5s e do 4p.
  • Princípio de Pauli: cada orbital comporta no máximo dois elétrons com spins opostos.
  • Regra de Hund: ao preencher orbitais degenerados (por exemplo, os três orbitais p de uma mesma camada), coloca-se primeiro um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de emparelhar.
Vou usar essas regras para checar a configuração dada.

Passo 3

Contagem de elétrons da configuração fornecida (somando capacidades dadas):
2+2+6+2+6+2+10+3 = 33.
Ou seja, a configuração corresponde a um átomo com número atômico Z=33 (arsênio). Até aqui tudo bem — a soma está coerente com Z=33. O erro está na ordem e na identificação dos subníveis.
Observação crucial: depois de 4s^{2} o subnível que se preenche é 3d (até completar 3d^{10} quando for o caso) e só então vem 4p. O fornecido usou 4d^{10} em vez de 3d^{10}. O subnível 4d pertence à próxima camada de energias mais altas (aparece depois de 5s na ordem de preenchimento) e não é preenchido aqui para o arsenio. Portanto o erro é ter escrito 4d^{10} em vez de 3d^{10} — isto troca completamente a sequência energética.
Também há um problema de ordem: escrever 4d^{10} antes de 4p^{3} sugere que 4d tem energia menor que 4p — o que não é verdade na região dos elementos leves/medios; para preencher até Z=33 o orbital 3d é o que fica cheio com 10 elétrons antes dos 4p.

Passo 4

Vou montar a configuração correta seguindo a ordem de preenchimento e contando elétrons até Z=33:
  • 1s^{2} → total 2 elétrons.
  • 2s^{2} → total 4.
  • 2p^{6} → total 10.
  • 3s^{2} → total 12.
  • 3p^{6} → total 18.
  • 4s^{2} → total 20.
  • Em seguida vem 3d: 3d^{10} → total 30.
  • Finalmente 4p^{3} → total 33.
Portanto a sequência correta coloca 3d^{10} entre 4s^{2} e 4p^{3}.

Passo 5

Vou também escrever a forma condensada (notação do gás nobre) que é prática: como os primeiros dezessete elétrons correspondem ao argônio [Ar], a parte final da configuração fica mais curta usando [Ar].
A configuração correta completa e a forma condensada são apresentadas abaixo.

Resposta

1s^{2}\\\ 2s^{2}\\\ 2p^{6}\\\ 3s^{2}\\\ 3p^{6}\\\ 4s^{2}\\\ 3d^{10}\\\ 4p^{3}
[Ar]\\\ 4s^{2}\\\ 3d^{10}\\\ 4p^{3}

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