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:
_{78}^{\square} \mathrm{Pt}^{4+}

Passo 1

O enunciado pede: realizar a distribuição eletrônica da espécie \mathrm{Pt}^{4+} cuja notação mostra o elemento platina com número atômico 78 (o quadrado no expoente de massa não foi dado e não é necessário aqui). Informações fornecidas e o que precisamos:
  • Número atômico: Z=78 (portanto o átomo neutro tem 78 elétrons).
  • Carga: +4 (a espécie tem quatro elétrons a menos que o átomo neutro).
  • Pedido: escrever a configuração eletrônica (distribuição eletrônica) da espécie \mathrm{Pt}^{4+}.

Passo 2

Calcular quantos elétrons tem a espécie \mathrm{Pt}^{4+}.
  • Elétrons do átomo neutro: 78.
  • Carga +4 significa remover 4 elétrons.
    Portanto o número de elétrons em \mathrm{Pt}^{4+} é
78 - 4 = 74.

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 n (ou seja, dos orbitais ns) antes dos (n-1)d. Em palavras simples: tirar dos s externos antes dos d.
  • Usamos o núcleo gás nobre para simplificar: para platina o gás nobre anterior é xenônio, \mathrm{Xe}, que corresponde a Z=54. Então escrevemos a configuração como [\mathrm{Xe}] + elétrons além do xenônio.

Passo 4

Montar a configuração eletrônica do átomo neutro \mathrm{Pt} (passo intermediário para depois tirar elétrons).
  • Partimos de [\mathrm{Xe}], que cobre 54 elétrons.
  • Restam 78 - 54 = 24 elétrons a distribuir após o [\mathrm{Xe}].
  • Para platina, a configuração experimental do estado fundamental é (forma usualmente encontrada em tabelas)
[\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{9}\,6s^{1}.
Explicação do porquê sem entrar em detalhes pesados: o conjunto 4f^{14} ocupa 14 elétrons (cheia) e os 10 elétrons restantes ficam entre os orbitais 5d e 6s; devido à estabilização relativa dos orbitais em átomos pesados, a distribuição observada é 5d^{9}\,6s^{1}. Para ficar claro numericamente:
  • [\mathrm{Xe}] cobre 54.
  • 4f^{14} leva a 54+14=68.
  • Sobram 78-68=10 elétrons, distribuídos como 5d^{9}\,6s^{1} (total 9+1=10).

Passo 5

Formar \mathrm{Pt}^{4+}: remover 4 elétrons do átomo neutro seguindo a regra de remoção.
  • Remoção começa pelos orbitais com maior n: aqui 6s ( n=6) antes de 5d ( n=5).
  • Átomo neutro: [\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{9}\,6s^{1}.
    Removendo 4 elétrons:
  1. Primeiro removemos o elétron do 6s^{1}: 6s^{1}\to 6s^{0} (ou simplesmente omitimos 6s).
  2. Ainda faltam remover 3 elétrons: estes vêm do 5d^{9}. Retirando 3 temos 5d^{9-3}=5d^{6}.
    Logo a configuração do cátion fica
[\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{6}.

Passo 6

Checagem rápida de consistência (contagem de elétrons) e dica para a prova:
  • Contagem: 54 (Xe) +\;14 ( 4f^{14}) +\;6 ( 5d^{6}) =74 elétrons, que é exatamente o número que calculamos para \mathrm{Pt}^{4+}.
  • Dica prática: em exercícios de prova, primeiro calcule Z - \text{carga} para saber quantos elétrons restam; escreva a configuração do átomo neutro (usando o gás nobre como base) e então remova elétrons dos orbitais ns antes dos (n-1)d. Um exemplo rápido que ajuda na memorização: \mathrm{Fe}^{2+} tira primeiro os 4s deixando só 3d.

Resposta

[\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{6}