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

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 \mathrm{Mg} (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 Z=12. Como o átomo é neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons, então o átomo neutro de magnésio tem 12 elétrons.

Passo 3

Lembrar a ordem em que os orbitais são preenchidos (princípio de Aufbau) e quanto cada orbital aceita:
  • Orbitais e capacidade: 1s até 3s aceitam 2 elétrons cada, 2p aceita 6 elétrons.
  • Ordem de preenchimento (a que usamos aqui): 1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \rightarrow 3s \rightarrow 3p (não precisamos de 3p para Z=12).
    Também aplicamos o princípio de Pauli (cada orbital ocupa no máximo 2 elétrons com spins opostos) e a regra de Hund nas subcamadas degeneradas (preencher com spins paralelos antes de emparelhar), embora para 2p^6 a subcamada fique completamente preenchida.

Passo 4

Preencher os elétrons seguindo a ordem até completar 12:
  • Preencher 1s com 2 elétrons: 1s^2. (Total até aqui: 2.)
  • Preencher 2s com 2 elétrons: 2s^2. (Total até aqui: 2+2=4.)
  • Preencher 2p com 6 elétrons: 2p^6. (Total até aqui: 4+6=10.)
  • Preencher 3s com os 2 elétrons restantes: 3s^2. (Total final: 10+2=12.)
    Somando em TeX: 2+2+6+2=12.

Passo 5

Escrever a configuração eletrônica final em notação completa e em notação simplificada (por gás nobre):
  • Notação completa: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2.
  • Notação com gás nobre: [Ne]\,3s^2, porque os primeiros 10 elétrons correspondem ao gás nobre neônio ( \mathrm{Ne}) cujo arranjo é 1s^2 2s^2 2p^6. Explicando a notação: [Ne] 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 3s^2. Remover esses dois elétrons leva à configuração 1s^2\,2s^2\,2p^6, 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 \mathrm{Mg^{+}}) ainda deixa um elétron desemparelhado em 3s, e perder dois elétrons (formar \mathrm{Mg^{2+}}) completa a remoção da camada 3s 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 +2. Escrevendo o íon mais comum: \mathrm{Mg^{2+}}, cuja configuração eletrônica é [Ne] ou 1s^2\,2s^2\,2p^6.

Passo 7

Resumo prático (como fazer rápido na prova):
  1. Pegar o número atômico Z → esse é o número de elétrons do átomo neutro.
  2. Preencher os orbitais pela ordem 1s,2s,2p,3s,\dots até somar Z.
  3. Usar a notação [{\rm gás\\ nobre}]\,á quando for conveniente (aumenta rapidez).
  4. 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 2 elétrons → +2). 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): 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2 ( [Ne]\,3s^2)
Íon mais provável: \mathrm{Mg^{2+}} com configuração eletrônica [Ne] (ou 1s^2\,2s^2\,2p^6)

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