Escreva a configuração eletrônica dos átomos dos elementos abaixo (átomos neutros isolados) e prediga a carga mais provável, em cada caso, se íons forem formados:
Mg
Mg
Passo 1
O enunciado pede duas coisas para o átomo neutro isolado do elemento dado (peguei o símbolo que você escreveu):
- Escrever a configuração eletrônica do átomo neutro.
- Prever a carga mais provável caso esse átomo forme íons.
Informações fornecidas: o elemento é(átomo neutro, isolado).
Passo 2
Determinar quantos elétrons o átomo neutro tem. Para isso usamos o número atômico do magnésio: o magnésio tem número atômico
. Como o átomo é neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons, então o átomo neutro de magnésio tem
elétrons.
Passo 3
Lembrar a ordem em que os orbitais são preenchidos (princípio de Aufbau) e quanto cada orbital aceita:
- Orbitais e capacidade:
até aceitam elétrons cada, aceita elétrons. - Ordem de preenchimento (a que usamos aqui):
(não precisamos de para ).
Também aplicamos o princípio de Pauli (cada orbital ocupa no máximoelétrons com spins opostos) e a regra de Hund nas subcamadas degeneradas (preencher com spins paralelos antes de emparelhar), embora para a subcamada fique completamente preenchida.
Passo 4
Preencher os elétrons seguindo a ordem até completar
:
- Preencher
com elétrons: . (Total até aqui: .) - Preencher
com elétrons: . (Total até aqui: .) - Preencher
com elétrons: . (Total até aqui: .) - Preencher
com os elétrons restantes: . (Total final: .)
Somando em TeX:.
Passo 5
Escrever a configuração eletrônica final em notação completa e em notação simplificada (por gás nobre):
- Notação completa:
. - Notação com gás nobre:
, porque os primeiros elétrons correspondem ao gás nobre neônio ( ) cujo arranjo é . Explicando a notação: significa “a configuração eletrônica do neônio”.
Passo 6
Previsão da carga mais provável ao formar íons (por que e como):
- O magnésio tem dois elétrons na camada externa
. Remover esses dois elétrons leva à configuração , ou seja, à configuração do neônio, que é especialmente estável (configuração de gás nobre). - Energia e estabilidade: normalmente é energeticamente favorável que metais alcalino-terrosos (como o magnésio) percam seus elétrons de valência para alcançar a configuração estável do gás nobre anterior. Perder um elétron (formar
) ainda deixa um elétron desemparelhado em , e perder dois elétrons (formar ) completa a remoção da camada e atinge a estabilidade de gás nobre. A terceira remoção exigiria arrancar um elétron da camada interna já estável, o que custa muito mais energia. - Assim, a carga mais provável é
. Escrevendo o íon mais comum: , cuja configuração eletrônica é ou .
Passo 7
Resumo prático (como fazer rápido na prova):
- Pegar o número atômico
→ esse é o número de elétrons do átomo neutro. - Preencher os orbitais pela ordem
até somar . - Usar a notação
quando for conveniente (aumenta rapidez). - Para prever íons: veja quantos elétrons há na camada de valência; para metais como Mg, perder elétrons até atingir a configuração do gás nobre mais próximo é o mais provável (aqui, perder
elétrons → ). Força extra: se necessário, comente sobre saltos grandes de energias de ionização (após remover os elétrons de valência) — isso indica que remover mais elétrons é muito desfavorável.
Resposta
Configuração eletrônica (átomo neutro):
(
)
Íon mais provável: com configuração eletrônica
(ou
)
Íon mais provável: