(a) Diga qual elemento está relacionado com as seguintes configurações eletrônicas: i) um átomo neutro com [Kr] 4 d^10 5 s^2 5 p^1
ii) um átomo com carga -2 e[Ne] 3 s^2 3 p^6
(b) Escreva os números quânticos possíveis ( n, l, ml, ms ) para cada elétron nos orbitais 5 d e 6 s para o átomo de rênio.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas. Em (a) temos que associar configurações eletrônicas a elementos químicos: no caso (i) um átomo neutro com configuração [Kr],4d^105s^2 5p^1 e em (ii) um átomo com carga -2 cuja configuração é [Ne],3s^2 3p^6. Em (b) precisamos escrever todos os números quânticos (n,ell,mell,ms) dos elétrons nos orbitais 5d e 6s para o átomo de rênio, cujo número atômico é Z=75 e configuração [Xe],4f^145d^5 6s^2. Vamos usar contagem de elétrons para achar o elemento em (a) e a teoria de números quânticos e a regra de Hund para (b).

Passo 2

Para (a)(i) contamos os elétrons além de Kr ( Z=36): temos 4d^10 (10 elétrons), 5s^2 (2 elétrons) e 5p^1 (1 elétron), totalizando 36+10+2+1=49. O elemento de número atômico 49 é o índio, símbolo In.

Passo 3

Para (a)(ii) a configuração [Ne],3s^2 3p^6 corresponde a 10+2+6=18 elétrons. Como o átomo original tem carga -2, ele ganhou 2 elétrons em relação ao neutro, ou seja, o neutro tinha 16 elétrons. O elemento neutro com Z=16 é o enxofre, e o íon em questão é S^2-.

Passo 4

Em (b) o rênio tem configuração externa [Xe],4f^145d^5 6s^2. Nos orbitais:
6s recebe 2 elétrons: aqui n=6, ell=0, mell=0 para ambos; e por exclusão de Pauli um será ms=+tfrac12 e o outro ms=-tfrac12.
5d recebe 5 elétrons. Como ell=2, os cinco subníveis são mell=-2,-1,0,+1,+2. Pela regra de Hund, cada elétron fica desemparelhado com ms=+tfrac12.

Resposta

(a)(i) índio, In.
(a)(ii) enxofre no estado S^2-.
(b) Elétrons em 6s:
,(n,ell,mell,ms)=(6,0,0,+tfrac12) e (6,0,0,-tfrac12).
Elétrons em 5d:
(5,2,-2,+tfrac12),;(5,2,-1,+tfrac12),;(5,2,0,+tfrac12),;(5,2,+1,+tfrac12),;(5,2,+2,+tfrac12).

Exercícios relacionados