Determine a porcentagem em massa de um metal, M, em um composto MCl3, cujo cátion desse metal apresenta a seguinte configuração eletrônica: [Kr]4d ^5

Passo 1

Beleza, olha só o que o exercício tá pedindo: “A gente tem um composto MCl₃ e o cátion M³⁺ dele tem configuração eletrônica [Kr] 4d⁵. Qual é a porcentagem em massa do metal M nesse composto?”
Conteúdo: configuração eletrônica de íons, descoberta do número atômico do metal e cálculo de porcentagem em massa.
O que vamos precisar:
  1. Saber como conta o nº de elétrons a partir da configuração.
  2. Relacionar nº de elétrons com número atômico (Z).
  3. Calcular massa molar de MCl₃ e daí a porcentagem em massa.

Passo 2

Primeiro, a teoria da configuração eletrônica de cátions:
  • Um átomo neutro de número atômico Z tem Z elétrons.
  • Quando forma M³⁺, ele perde 3 elétrons: os de maior energia (normalmente os 5s antes dos 4d).
  • Se M³⁺ é [Kr] 4d⁵, significa que ele tem 36 (do Kr) mais 5 = 41 elétrons.
Então M³⁺ tem 41 elétrons. Como perdeu 3, o átomo neutro tinha 41 + 3 = 44 elétrons.

Passo 3

Número atômico Z = 44 → elemento é o Rutênio (Ru).
Massa atômica aproximada do Ru: 101,07 g/mol
Massa atômica do Cl: 35,45 g/mol

Passo 4

Agora calcular massa molar de RuCl₃:
MRuCl3 = MRu + 3,MCl = 101,07 + 3times35,45 = 101,07 + 106,35 = 207,42 g/mol

Passo 5

Porcentagem em massa do Ru no composto:
%Ru ;=; MRuMRuCl3times100% =101,07207,42times100% approx48,7%

Resposta

A porcentagem em massa de M (Ru) em MCl₃ é aproximadamente 48,7 %.

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