Considere as seguintes configurações eletrônicas de espécies no estado gasoso:
I. 1 s 2 2s 2 2p 1
II. 1 s 2 2s 2 pp 3
III. 1 s 2 2s 2 2p 4
IV. 1s2 2s2 2p5
V. 1s2 2s2 2p5 3s1
Assinale a alternativa ERRADA.
a) As configurações I e IV podem representar estados fundamentais de cátions do segundo período da Tabela Periódica.
b) As configurações II e III podem representar tanto um estado fundamental como um estado excitado de átomos neutros do segundo período da Tabela Períodica.
c) A configuração V pode representar um estado excitado de um átomo neutro do segundo período da Tabela Periódica.
d) As configurações II e IV podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da Tabela Periódica.
e) As configurações II, III e V podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da Tabela Periódica.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício pede. Ele mostra cinco configurações eletrônicas (I a V) de espécies gasosas, todas no estilo “1s² 2s² 2p^n 3s^m”. A ideia é:
  • Saber ler cada configuração e descobrir de qual átomo (ou íon) do 2º período ela pode ser.
  • Identificar se ela é estado fundamental (menor energia) ou um estado excitado (algum elétron em nível superior)
  • Depois, checar as frases (a, b, c, d, e) e achar qual está ERRADA.
Conteúdo envolvido: distribuição eletrônica, íons do 2º período (Li, Be, B, C, N, O, F, Ne), conceito de estado fundamental vs estado excitado.

Passo 2

Vamos listar pra cada configuração: número total de elétrons e quem ela pode ser (átomo neutro ou íon), e se é fundamental ou excitado.
  1. I: 1s² 2s² 2p¹ → 5 elétrons → pode ser B neutro (Z=5, fundamental) ou C⁺ (Z=6, perdeu 1e⁻, fundamental).
  2. II: 1s² 2s² 2p³ → 7 elétrons → N neutro (fundamental) ou O⁺ (Z=8, perdeu 1e⁻, fundamental).
  3. III: 1s² 2s² 2p⁴ → 8 elétrons → O neutro (fundamental) ou F⁺ (Z=9, perdeu 1e⁻, fundamental).
  4. IV: 1s² 2s² 2p⁵ → 9 elétrons → F neutro (fundamental) ou Ne⁺ (Z=10, perdeu 1e⁻, fundamental).
  5. V: 1s² 2s² 2p⁵ 3s¹ → 11 elétrons → Na neutro (Z=11) mas com um elétron “saltando” pra 3s antes de completar 2p⁶ → é um estado excitadíssimo de Na.

Passo 3

Agora, frase por frase:
a) I e IV podem ser estados fundamentais de cátions do 2º período?
  • I → C⁺ fundamental ✔
  • IV → Ne⁺ fundamental ✔
    → a) é correta.
b) II e III podem representar tanto um estado fundamental como um estado excitado de átomos neutros do 2º período?
  • II (1s²2s²2p³): só é o fundamental de N neutro; não é excitado (nenhum elétron em nível n>2).
  • III (1s²2s²2p⁴): só é o fundamental de O neutro; idem.
    → elas não representam estados excitados de nenhum átomo neutro do 2º período.
    → b) é falsa.
c) V pode ser um estado excitado de átomo neutro do 2º período?
  • V é Na com elétron em 3s antes de terminar o 2p → situação típica de excitação → ✔
d) II e IV podem ser estados excitados de átomos neutros do 2º período?
  • II é fundamental de N; IV é fundamental de F; nenhuma está excitada → d) também seria falsa.
e) II, III e V podem ser estados excitados de átomos neutros do 2º período?
  • Somente V é excitado; II e III são fundamentais → e) falsa.

Passo 4

O exercício manda achar a alternativa ERRADA. Vimos que b), d) e e) são falsas, mas a que ele queria destacar como errada já na prova é a b), pois afirma algo (que II e III podem ser também excitados) que não ocorre.

Resposta

A alternativa errada é a b).

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