A energia eletrônica pode ser ordenada para cada átomo. O diagrama de Pauling fornece um modo simplificado de deduzir a configuração eletrônica que é válida para a maioria dos casos. Monte o diagrama de Pauling. Escreva a configuração eletrônica em ordem crescente de energia para o átomo de cobre no estado fundamental. Faça para Na, K, prata, chumbo, fósforo.

Passo 1

O enunciado pede para usar o diagrama de Pauling (ou regra de Madelung) a fim de ordenar os subníveis atômicos por energia e, em seguida, escrever as configurações eletrônicas no estado fundamental para Cu, Na, K, Ag, Pb e P.

Passo 2

Construímos o diagrama listando os subníveis por número quântico principal n (linhas) e secundário l (colunas) e traçando “diagonais” decrescentes:
n =1: 1s
n =2: 2s, 2p
n =3: 3s, 3p, 3d
n =4: 4s, 4p, 4d, 4f
n =5: 5s, 5p, 5d, 5f
n =6: 6s, 6p, 6d
n =7: 7s, 7p

Passo 3

Seguindo as diagonais (regra de Madelung: preencher por ordem crescente de n+l, e em caso de empate subnível de menor n primeiro), a sequência de subníveis é
1s ;to; 2s ;to; 2p ;to; 3s ;to; 3p ;to; 4s ;to; 3d ;to; 4p ;to; 5s ;to; 4d ;to; 5p ;to; 6s ;to; 4f ;to; 5d ;to; 6p ;to; 7s ;to; 5f ;to; 6d ;to; 7p

Passo 4

Para cada elemento, alocamos elétrons seguindo essa ordem até atingir o número atômico Z. Note que há exceções no bloco d (ex.: Cu e Ag) devido à maior estabilidade de subsníveis completos ou semicometidos.

Passo 5

Preenchendo elétrons:
– Cu ( Z=29): até Ar são 18 elétrons; segue-se
;4s^2 ( +2Rightarrow20),
;3d^9 ( +9Rightarrow29). Mas, por estabilidade de d^10, o último elétron de 4s transfere-se para 3d, resultando em
;4s^1,3d^10
– Na ( Z=11):
1s^2,2s^2,2p^6,3s^1.
– K ( Z=19):
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^1.
– Ag ( Z=47): até Kr são 36 elétrons; preenche-se
;5s^2 ( +2Rightarrow38),
;4d^9 ( +9Rightarrow47). Por estabilidade de d^10, um elétron de 5s vai para 4d, dando
;5s^1,4d^10
– Pb ( Z=82): preenche-se na ordem
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2,3d^10, 4p^6,5s^2,4d^10,5p^6,6s^2,4f^14,5d^10,6p^2
– P ( Z=15):
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^3.

Resposta

Na: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^1
K: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^1
P: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^3
Cu: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^1,3d^10
Ag: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2,3d^10,4p^6,5s^1,4d^10
Pb: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2,3d^10,4p^6,5s^2,4d^10,5p^6,6s^2,4f^14,5d^10,6p^2

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