Conhecer o número de elétrons de determinado elemento permite estabelecer algumas relações entre os tipos de ligação que este pode realizar e suas propriedades. É importante saber realizar a distribuição eletrônica, pois assim podemos identificar os elétrons de valência, responsáveis por estabelecer ligações. Portanto, realize a distribuição eletrônica das espécies químicas a seguir:
Passo 1
O enunciado pede: realizar a distribuição eletrônica da espécie
cuja notação mostra o elemento platina com número atômico
(o quadrado no expoente de massa não foi dado e não é necessário aqui). Informações fornecidas e o que precisamos:
- Número atômico:
(portanto o átomo neutro tem elétrons). - Carga:
(a espécie tem quatro elétrons a menos que o átomo neutro). - Pedido: escrever a configuração eletrônica (distribuição eletrônica) da espécie
.
Passo 2
Calcular quantos elétrons tem a espécie
.
- Elétrons do átomo neutro:
. - Carga
significa remover elétrons.
Portanto o número de elétrons emé
Passo 3
Revisão rápida e prática das regras que vamos usar (bem mastigado):
- Princípio de Aufbau: encher orbitais do menor para o maior nível energético (mas, para elementos de transição e pesados, há algumas exceções experimentais).
- Regra de remoção para íons de metais de transição: ao formar cátions, os elétrons são removidos primeiro dos orbitais com maior número quântico principal
(ou seja, dos orbitais ) antes dos . Em palavras simples: tirar dos externos antes dos . - Usamos o núcleo gás nobre para simplificar: para platina o gás nobre anterior é xenônio,
, que corresponde a . Então escrevemos a configuração como + elétrons além do xenônio.
Passo 4
Montar a configuração eletrônica do átomo neutro
(passo intermediário para depois tirar elétrons).
- Partimos de
, que cobre elétrons. - Restam
elétrons a distribuir após o . - Para platina, a configuração experimental do estado fundamental é (forma usualmente encontrada em tabelas)
Explicação do porquê sem entrar em detalhes pesados: o conjunto
ocupa
elétrons (cheia) e os
elétrons restantes ficam entre os orbitais
e
; devido à estabilização relativa dos orbitais em átomos pesados, a distribuição observada é
. Para ficar claro numericamente:
-
cobre . -
leva a . - Sobram
elétrons, distribuídos como (total ).
Passo 5
Formar
: remover
elétrons do átomo neutro seguindo a regra de remoção.
- Remoção começa pelos orbitais com maior
: aqui ( ) antes de ( ). - Átomo neutro:
.
Removendoelétrons:
- Primeiro removemos o elétron do
: (ou simplesmente omitimos ). - Ainda faltam remover
elétrons: estes vêm do . Retirando temos .
Logo a configuração do cátion fica
Passo 6
Checagem rápida de consistência (contagem de elétrons) e dica para a prova:
- Contagem:
(Xe) ( ) ( ) elétrons, que é exatamente o número que calculamos para . - Dica prática: em exercícios de prova, primeiro calcule
para saber quantos elétrons restam; escreva a configuração do átomo neutro (usando o gás nobre como base) e então remova elétrons dos orbitais antes dos . Um exemplo rápido que ajuda na memorização: tira primeiro os deixando só .