Qual a distribuição eletrônica do átomo do cobalto? Os elétrons de maior energia, de acordo com o diagrama de Pauling, pertencem a qual camada da eletrosfera?

Passo 1

O enunciado pede a configuração eletrônica do átomo de cobalto (Z =27) e, com base no diagrama de Pauling (princípio de Aufbau), quer saber em qual camada estão os elétrons de maior energia. Vamos usar a contagem de elétrons e a regra do preenchimento crescente de energia por subshells.

Passo 2

Para determinar a distribuição eletrônica, contamos 27 elétrons e preenchemos os orbitais na ordem indicada pelo diagrama de Pauling:
1) 1s 2) 2s 3) 2p 4) 3s 5) 3p 6) 4s 7) 3d 8) 4p, etc.

Passo 3

Preenchendo até 27 elétrons:
1s^2;(2) 2s^2;(4) 2p^6;(10) 3s^2;(12) 3p^6;(18) 4s^2;(20) 3d^7;(27)
Logo, a configuração completa é
Co: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2,3d^7
ou, usando o gás nobre antecessor,
Co: [Ar],4s^2,3d^7

Passo 4

No diagrama de Pauling, depois de 4s vem o preenchimento de 3d, o que indica que os orbitais 3d estão em energia ligeiramente superior aos 4s. Portanto, os elétrons de maior energia ocupam o subnível 3d, que pertence à terceira camada (camada M, n=3) da eletrosfera.

Resposta

Configuração eletrônica: [Ar];4s^2;3d^7
Elétrons de maior energia ocupam a camada M (subnível 3d).

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