Que elemento apresenta esta distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10?
Zinco
Cobre
Níquel
Germânio

Passo 1

O enunciado pede que identifiquemos qual elemento, entre as alternativas fornecidas, apresenta a distribuição eletrônica abaixo. As informações do enunciado são:
1s^2\;2s^2\;2p^6\;3s^2\;3p^6\;4s^2\;3d^{10}
As alternativas são: Zinco, Cobre, Níquel, Germânio. A tarefa é encontrar qual dessas corresponde à configuração dada.

Passo 2

Primeiro vamos entender o que significa cada parcela da configuração eletrônica. Na notação ns^x, n é o número quântico principal (a camada), a letra s,p,d indica o tipo de subnível, e o expoente x é o número de elétrons naquele subnível. Exemplos: 1s^2 significa 2 elétrons no subnível 1s; 3d^{10} significa 10 elétrons no subnível 3d.
É útil lembrar a capacidade máxima de cada tipo de subnível:
\text{s: }2\quad,\quad \text{p: }6\quad,\quad \text{d: }10
Isso vem do princípio quântico: cada orbital comporta até 2 elétrons, o subnível s tem 1 orbital, p tem 3 orbitais, d tem 5 orbitais, logo capacidades 1\cdot2=2, 3\cdot2=6, 5\cdot2=10.

Passo 3

Para identificar o elemento, vamos somar todos os elétrons indicados na configuração — num átomo neutro, o número total de elétrons é igual ao número atômico Z. Some os expoentes da configuração:
2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10
Calculemos a soma passo a passo:
2 + 2 = 4
4 + 6 = 10
10 + 2 = 12
12 + 6 = 18
18 + 2 = 20
20 + 10 = 30
Logo o total de elétrons (e portanto o número atômico) é Z = 30.

Passo 4

Explicando didaticamente por que somamos: a configuração lista exatamente quantos elétrons existem em cada subnível. Somando todos obtemos o total de elétrons do átomo neutro, que é o mesmo que o número atômico Z. Assim, o átomo procurado tem Z=30. Consulte mentalmente (ou numa tabela periódica) o elemento cujo número atômico é 30.
Para fechar a verificação: a parte inicial \,1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\ corresponde ao gás nobre argônio, que tem 18 elétrons. A configuração completa dada é portanto [Ar]\,4s^2\,3d^{10}, ou seja, [Ar] mais 12 elétrons adicionais, totalizando 30. Esse padrão [Ar]\,4s^2\,3d^{10} é característico do elemento com Z=30.

Resposta

Zinco

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