Dê as configurações eletrônicas de:
Passo 1
O que o enunciado pede: determinar a configuração eletrônica do íon
.
Informações dadas no enunciado: (ou seja, o átomo neutro de európio tem
elétrons) e a carga do íon é
.
Daí segue uma informação importante que vamos usar: o número de elétrons do íon é .
Informações dadas no enunciado:
Daí segue uma informação importante que vamos usar: o número de elétrons do íon é
Passo 2
Qual é a configuração eletrônica do átomo neutro de európio (
,
)?
Regra prática (Aufbau): os elétrons vão ocupando orbitais em ordem de energia; para os lantânidos praticamos a escrita usando o símbolo do gás nobre anterior como núcleo. O gás nobre anterior a é xenônio, cujo núcleo é representado por
e contém
elétrons.
Portanto a configuração do átomo neutro é
Regra prática (Aufbau): os elétrons vão ocupando orbitais em ordem de energia; para os lantânidos praticamos a escrita usando o símbolo do gás nobre anterior como núcleo. O gás nobre anterior a
Portanto a configuração do átomo neutro é
Explicação curta:
representa os
elétrons internos; depois vêm os
elétrons em
e os
elétrons no orbital
, totalizando
.
Passo 3
Como se obtém a configuração de um cátion (
)?
Regra de remoção de elétrons para cátions: quando formamos cátions, os elétrons são retirados primeiro dos orbitais com maior número quântico principal (ou seja, da camada mais externa), mesmo que na construção do átomo neutro esse orbital tenha sido preenchido antes ou depois de outro. Na prática para os elementos de transição e lantânidos isso significa remover primeiro de
e depois de
(se necessário).
Raciocínio físico curto: orbitais com maior estão, em média, mais afastados do núcleo e são removidos mais facilmente quando o átomo perde elétrons.
Regra de remoção de elétrons para cátions: quando formamos cátions, os elétrons são retirados primeiro dos orbitais com maior número quântico principal
Raciocínio físico curto: orbitais com maior
Passo 4
Aplicando a remoção ao caso concreto: a configuração do neutro é
Como
perde dois elétrons, removemos os dois elétrons do orbital
(pois
é maior que
). Assim ficamos com
Verificação do número de elétrons:
(do
)
(do
)
, que confere com
.
Passo 5
Comentário didático e motivacional: a configuração
para
é especialmente estável porque corresponde a um semi-preenchimento do subnível
(sete elétrons em sete orbitais possíveis é uma situação de relativa estabilidade). Isso explica por que o estado
é comum para o európio. Continue firme — entender a regra de remoção (
maior primeiro) resolve muitos exercícios de íons!