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: Em primeiro lugar, escreva todas as configurações completas, a partir do nível eletrônico 1s. Depois, utilize o formato como exemplificado abaixo para o elemento oxigênio, evidenciando apenas os elétrons de valência: { }_{8} \mathrm{O} : [He] 2 \mathrm{~s}^{2} 2 \mathrm{p}^{4} \quad (Indicar o número atômico, o símbolo do elemento considerado, e o símbolo do gás nobre imediatamente anterior na classificação periódica) Não se esqueça da previsão da carga dos íons que podem ser formados pelos elementos listados.
Cs

Passo 1

O enunciado pede, para o átomo neutro isolado de césio:
  • Escrever a configuração eletrônica completa começando em 1s (todos os ocupantes até o último elétron).
  • Escrever também a forma condensada usando o gás nobre imediatamente anterior, evidenciando os elétrons de valência (como no exemplo do oxigênio).
  • Prever a carga iônica mais provável caso o átomo forme íons.
Informação fornecida: o elemento considerado é o césio (símbolo Cs) em sua forma atômica neutra.

Passo 2

Primeiro passo prático: qual é o número atômico do césio?
O número atômico é o número de prótons e, para um átomo neutro, também o número de elétrons. Para o césio vale
\;Z=55,
ou seja, o átomo neutro tem 55 elétrons para distribuir nos orbitais.

Passo 3

Vou explicar rapidamente — e de forma direta — como decidir a ordem de preenchimento dos orbitais (isso é vital para escrever a configuração na prova).
Regras usadas:
  • Princípio de Aufbau: encher os orbitais do menor para o maior nível de energia.
  • Regra n+\ell (onde n é o número quântico principal e \ell o azimutal): orbitais com menor n+\ell têm prioridade; em empate, menor n entra primeiro.
  • Cada orbital acomoda no máximo 2 elétrons (Princípio de Pauli).
  • Para orbitais degenerados, aplicar a regra de Hund (máxima multiplicidade) — não será necessária aqui porque estamos apenas seguindo a ordem de preenchimento.
Ordem prática de preenchimento (suficiente para o césio):
1s,\;2s,\;2p,\;3s,\;3p,\;4s,\;3d,\;4p,\;5s,\;4d,\;5p,\;6s,\ldots
Usaremos essa sequência até totalizar 55 elétrons.

Passo 4

Agora vamos preencher os elétrons passo a passo, anotando quantos cabem em cada orbital e o total acumulado, até chegar em 55:
  • 1s^{2} \Rightarrow total acumulado =2.
  • 2s^{2} \Rightarrow total acumulado =4.
  • 2p^{6} \Rightarrow total acumulado =10.
  • 3s^{2} \Rightarrow total acumulado =12.
  • 3p^{6} \Rightarrow total acumulado =18.
  • 4s^{2} \Rightarrow total acumulado =20.
  • 3d^{10} \Rightarrow total acumulado =30.
  • 4p^{6} \Rightarrow total acumulado =36.
  • 5s^{2} \Rightarrow total acumulado =38.
  • 4d^{10} \Rightarrow total acumulado =48.
  • 5p^{6} \Rightarrow total acumulado =54.
  • Restam 55-54=1 elétron, que entra em 6s: 6s^{1} \Rightarrow total acumulado =55.
Portanto a configuração completa (do nível 1s até o último elétron) é:
1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{10}\,4p^{6}\,5s^{2}\,4d^{10}\,5p^{6}\,6s^{1}

Passo 5

Agora a forma condensada usando o gás nobre imediatamente anterior. O gás nobre anterior ao césio é o xenônio ( \mathrm{Xe}), cuja configuração corresponde aos elétrons preenchidos até 5p^{6}. Então escrevemos:
[{ \mathrm{Xe} }]\,6s^{1}
Evidenciando os elétrons de valência: o nível mais externo tem n=6 e contém apenas o orbital 6s^{1}, ou seja, há 1 elétron de valência ( 6s^{1}).

Passo 6

Previsão da carga iônica mais provável:
  • O césio tem um único elétron de valência em 6s. Perder esse elétron leva o átomo à configuração do gás nobre xenônio, que é muito estável.
  • Perder um elétron exige relativamente pouca energia (baixa energia de ionização comparada com remoção de elétrons internos), por isso o estado iônico mais comum para o césio é o cátion monovalente:
\mathrm{Cs}\longrightarrow \mathrm{Cs}^{+} + e^{-}
Logo, a carga iônica mais provável é +\!1 (formando \mathrm{Cs}^{+}). Estados como \mathrm{Cs}^{2+} são extremamente raros e energeticamente desfavoráveis porque exigiriam remover um elétron interno emparelhado.

Passo 7

Resumo rápido para a prova (truque prático):
  • Descobrir Z \Rightarrow igual ao número de elétrons.
  • Seguir a ordem de preenchimento (Aufbau) até somar Z elétrons.
  • Para a forma condensada, substituir a parte inicial pela notação do gás nobre imediatamente anterior (aqui [\mathrm{Xe}]).
  • Para prever carga iônica, ver quantos elétrons estão no nível mais externo; os metais alcalinos (como Cs) têm 1 elétron de valência e formam +\!1.
Força aí — você já tem a configuração completa e a justificativa do porquê do íon mais provável ser \mathrm{Cs}^{+}. Boa sorte na prova!

Resposta

{ }_{55}\mathrm{Cs}:\;1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{10}\,4p^{6}\,5s^{2}\,4d^{10}\,5p^{6}\,6s^{1}\quad (condensada: [\mathrm{Xe}]\,6s^{1}) \quad Íon mais provável: \mathrm{Cs}^{+}

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