Escreva a configuração eletrônica compacta para as seguintes espécies:
\mathrm{Po}^{2+}

Passo 1

O que o enunciado pede: escrever a configuração eletrônica compacta da espécie \mathrm{Po}^{2+}.
Informações relevantes dadas ou que precisamos usar:
  • O número atômico do polônio é \,Z=84 (portanto o átomo neutro de Po tem \,84 elétrons).
  • O íon \mathrm{Po}^{2+} tem 2 elétrons a menos que o átomo neutro, então o número de elétrons da espécie é \,84-2.
  • Precisamos dar a configuração eletrônica em forma compacta (usando o gás nobre apropriado como núcleo eletrônico).

Passo 2

Calcular quantos elétrons tem \mathrm{Po}^{2+}.
O átomo neutro de Po tem \,84 elétrons. Retirando 2 elétrons para formar o cátion \mathrm{Po}^{2+} temos:
84-2=82.
Logo, \mathrm{Po}^{2+} tem \,82 elétrons no total. Uma boa estratégia é começar da configuração do átomo neutro de Po e remover os elétrons adequados.

Passo 3

Lembrar a configuração eletrônica do átomo neutro de Po e checar a contagem.
Usando a ordem de preenchimento (princípio de Aufbau) e agrupando o núcleo eletronicamente por gás nobre, a configuração do Po neutro é
[\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{10}\,6s^{2}\,6p^{4}.
Vamos checar a contagem de elétrons para ter certeza:
\text{Xe} = 54,\quad 4f^{14}\Rightarrow +14 \\ (54+14=68),\quad 5d^{10}\Rightarrow +10 \\ (68+10=78),
6s^{2}\Rightarrow +2 \\ (78+2=80),\quad 6p^{4}\Rightarrow +4 \\ (80+4=84).
Portanto a conta fecha: total \,84 elétrons para Po neutro.

Passo 4

Como remover elétrons para formar o cátion \mathrm{Po}^{2+} — regra prática.
Regra para íons de elementos de blocos s e p (e, em geral, para átomos pesados): ao formar cátions, removem-se primeiro os elétrons do maior número quântico principal n (ou seja, da camada mais externa). No caso de Po os orbitais de maior n ocupados são os de n=6: os orbitais 6p e 6s. Assim, os elétrons são removidos primeiramente do orbital 6p (de maior energia efetiva entre os de n=6), depois, se necessário, do 6s.
O Po neutro tem 6p^{4}. Para formar \mathrm{Po}^{2+} devemos remover dois elétrons — ambos serão removidos do subnível 6p. Então 6p^{4} passa a 6p^{2}.

Passo 5

Escrever a configuração eletrônica compacta final de \mathrm{Po}^{2+} e comentar brevemente.
Após remover os dois elétrons do 6p obtemos a configuração
[\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{10}\,6s^{2}\,6p^{2}.
Observação curta e motivadora: essa configuração é exatamente a mesma do elemento neutro de número atômico 82 (chamado chumbo, \mathrm{Pb}), pois \mathrm{Po}^{2+} tem 82 elétrons — é um jeito rápido de checar se sua conta bate.

Resposta

[\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{10}\,6s^{2}\,6p^{2}

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