Dê a distribuição eletrônica em niveis de energia para as seguintes espécies quimicas:
a) \mathrm{Cs}^{+}(Z=55)

Passo 1

O enunciado pede a distribuição eletrônica em níveis de energia para \mathrm{Cs}^+, cujo número atômico é Z=55. Para isso vamos:
  1. Determinar quantos elétrons possui o cátion.
  2. Aplicar o princípio de Aufbau (ordem de energias dos orbitais), a regra de Hund e o princípio de exclusão de Pauli para preencher os orbitais.
  3. Agrupar os elétrons por nível principal de energia n.

Passo 2

O cátion \mathrm{Cs}^+ tem um elétron a menos que o átomo neutro de césio. Logo o número de elétrons é
55 - 1 = 54.
Esses 54 elétrons correspondem à configuração eletrônica do xenônio \mathrm{Xe}, Z=54.

Passo 3

A ordem de preenchimento dos orbitais (regra de Madelung) é \;1s\to2s\to2p\to3s\to3p\to4s\to3d\to4p\to5s\to4d\to5p.
Preenchendo cada orbital até completar seus elétrons máximos segundo Pauli e Hund, temos:
1s^2,\;2s^2,\;2p^6,\;3s^2,\;3p^6,\;4s^2,\;3d^{10},\;4p^6,\;5s^2,\;4d^{10},\;5p^6.

Passo 4

Agora agrupamos por nível principal n:
nível n=1 (K): 1s^2 2 elétrons
nível n=2 (L): 2s^2\,2p^6 2+6=8 elétrons
nível n=3 (M): 3s^2\,3p^6\,3d^{10} 2+6+10=18 elétrons
nível n=4 (N): 4s^2\,4p^6\,4d^{10} 2+6+10=18 elétrons
nível n=5 (O): 5s^2\,5p^6 2+6=8 elétrons

Resposta

nível n=1: 2 elétrons
nível n=2: 8 elétrons
nível n=3: 18 elétrons
nível n=4: 18 elétrons
nível n=5: 8 elétrons

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