Considerando que cada elétron desemparelhado em um átomo contribui com
do spin total, qual é o spin eletrônico total para cada um dos seguintes átomos:
Si
Si
Passo 1
O que o exercício pede: determinar o spin eletrônico total do átomo de Silício, dado que cada elétron desemparelhado contribui com
para o spin total.
Informações fornecidas: número atômico (ou seja, átomo neutro com
elétrons) e a contribuição por elétron desemparelhado
.
Informações fornecidas: número atômico
Passo 2
Primeiro precisamos escrever a configuração eletrônica do Silício (
). Vou encher os orbitais seguindo a ordem usual (princípio de Aufbau) até somar
elétrons. A configuração eletrônica é:
Verificação da soma dos elétrons:
Então a configuração está correta para o átomo neutro de Si.
Passo 3
Agora identifique onde podem existir elétrons desemparelhados. Os subníveis completamente preenchidos
não têm elétrons desemparelhados porque todos os orbitais desses subníveis estão pareados. Resta o subnível
. O subnível
tem três orbitais degenerados (podemos chamar de
).
Passo 4
Aplico a regra de Hund (colocar um elétron em cada orbital degenerado antes de emparelhar, com spins paralelos). Para
isso significa:
- coloca-se um elétron em
e outro em (por exemplo), ambos com spins paralelos; - portanto, os dois elétrons do
ficam desemparelhados.
Logo, o número de elétrons desemparelhados no átomo de Si é.
Passo 5
Cada elétron desemparelhado contribui com
para o spin total. Então o spin eletrônico total
é:
Comentário pedagógico rápido: o estado eletrônico resultante tem multiplicidade
, ou seja, é um estado tríplice — só pra você lembrar como isso aparece em questões.