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:
: [He]
(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.
Sr
Sr
Passo 1
O enunciado pede duas coisas para o elemento listado (Sr, átomo neutro isolado):
- Escrever a configuração eletrônica completa a partir do nível
até o último elétron. - Em seguida, escrever a notação abreviada usando o símbolo do gás nobre imediatamente anterior e evidenciar apenas os elétrons de valência (no formato do exemplo dado).
- Prever a carga mais provável que o íon formado pelo elemento terá (ou seja, qual íon é mais estável/esperado).
Informações fornecidas implicadas no enunciado:
- O elemento é o estrôncio, símbolo
. - Tratar de átomos neutros isolados (portanto o número de elétrons = número atômico).
- É necessário justificar ou indicar qual é a carga mais provável quando formar íons.
Passo 2
Identificar dados básicos do elemento (isto é fundamental antes de montar a configuração):
- Número atômico:
. Isso significa que o átomo neutro tem elétrons. - Posição na tabela periódica: estrôncio é um metal alcalino-terroso (grupo 2), período 5. Esse fato já dá pista sobre quantos elétrons de valência terá (
elétrons no orbital ), mas vamos construir a configuração explicitamente.
Dica prática rápida (não resolve ainda, só informação): para um átomo neutro escrevemos os orbitais preenchendo até totalizar
elétrons.
Passo 3
Relembrando a regra de preenchimento (para saber a ordem em que os orbitais recebem elétrons):
- Princípio de Aufbau: os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia.
- Ordens de energia relevantes até
: a sequência que vamos usar (ordem de preenchimento) é
- Princípio de Pauli: em cada orbitai cabem no máximo dois elétrons com spins opostos.
- Regra de Hund: em orbitais degenerados (por exemplo, os três
de um mesmo nível) os elétrons ocupam orbitais distintos com spins paralelos antes de emparelhar.
Com essas regras podemos distribuir os
elétrons nos orbitais na ordem indicada.
Passo 4
Preencher os orbitais seguindo a ordem e contando elétrons até
. Vou colocar o número de elétrons que cada orbital comporta e somar progressivamente:
-
comporta : acumulado . Escreve-se . -
comporta : acumulado . Escreve-se . -
comporta : acumulado . Escreve-se . -
comporta : acumulado . Escreve-se . -
comporta : acumulado . Escreve-se . -
comporta : acumulado . Escreve-se . -
comporta : acumulado . Escreve-se . -
comporta : acumulado . Escreve-se . - Faltam
elétrons, que entram no : . Acumulado .
Portanto a configuração completa (do
até o último ocupado) é:
Aqui cada expoente indica o número de elétrons naquele subnível, e a soma dos expoentes é
.
Passo 5
Escrever a notação com gás nobre imediatamente anterior e evidenciar os elétrons de valência:
- O gás nobre imediatamente anterior a
é o criptônio, , que tem elétrons e configuração . Em notação curta isso fica . - Assim a notação abreviada para o estrôncio é:
- Os elétrons de valência são os elétrons da camada mais externa ocupada; aqui são os
elétrons em , ou seja, valência .
Passo 6
Previsão da carga mais provável do íon e justificativa:
- Estrôncio pertence ao grupo
(alcalino-terrosos). É muito comum que elementos desse grupo percam os seus elétrons de valência para atingir a configuração do gás nobre anterior. - Ao perder os dois elétrons
, o estrôncio neutro alcança a configuração do criptônio:
e a configuração do cátion
passa a ser
ou, de forma abreviada,
- Portanto, a carga mais provável/produtiva para íons formados por estrôncio é
: . - Comentário físico-químico rápido: remover um elétron além dos
de valência exigiria quebrar a configuração do gás nobre (remover um elétron de um orbital interno estável), o que custa muita energia (altas energias de ionização subsequentes). Por isso é o estado iônico estabelecido e muito mais comum que, por exemplo, ou .
Resposta
Carga iônica mais provável: