Escreva a configuração eletrônica compacta para as seguintes espécies:
Re

Passo 1

O enunciado pede: escrever a configuração eletrônica compacta da espécie Rênio (Re). Informação relevante fornecida: a espécie é Re, ou seja o elemento químico rênio. Não há dados adicionais no enunciado, portanto precisamos usar a propriedade fundamental do átomo: o número atômico Z do rênio, que indica o número total de elétrons a distribuir.

Passo 2

Identificar o número de elétrons: o número atômico do rênio é Z=75. Isso significa que a configuração eletrônica de Re deve distribuir 75 elétrons entre os orbitais atômicos.

Passo 3

Relembrando as regras básicas de preenchimento (explicação didática):
  • Princípio de Pauli: cada orbital comporta no máximo dois elétrons com spins opostos. Quando escrevemos, por exemplo, 1s^{2}, o expoente indica quantos elétrons ocupam esse orbital (a capacidade máxima do subnível s é 2).
  • Princípio de Aufbau (ordem de preenchimento): os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia. Uma forma prática de lembrar a ordem até os níveis que precisamos é a sequência:
1s \to 2s \to 2p \to 3s \to 3p \to 4s \to 3d \to 4p \to 5s \to 4d \to 5p \to 6s \to 4f \to 5d \to 6p \to \dots
  • Regra de Hund: em subníveis degenerados (como os orbitais p, d ou f), os elétrons ocupam orbitais vazios com spins paralelos antes de emparelhar.
Estas regras juntas permitem construir a configuração eletrônica até Z=75.

Passo 4

Preencher orbitais até o gás nobre anterior (atalho prático): é muito comum usar a notação compacta com o gás nobre mais próximo por baixo. O gás nobre anterior ao rênio é Xenônio, cuja configuração corresponde a 54 elétrons. Podemos confirmar somando os subníveis preenchidos até Xenônio:
1s^{2}\;(\,2\,),\;2s^{2}\;(\,4\,),\;2p^{6}\;(\,10\,),\;3s^{2}\;(\,12\,),\;3p^{6}\;(\,18\,),\;4s^{2}\;(\,20\,),
3d^{10}\;(\,30\,),\;4p^{6}\;(\,36\,),\;5s^{2}\;(\,38\,),\;4d^{10}\;(\,48\,),\;5p^{6}\;(\,54\,).
Portanto a notação compacta começa com [\mathrm{Xe}] para os primeiros 54 elétrons.

Passo 5

Continuar o preenchimento a partir de [\mathrm{Xe}]: após 5p vêm os níveis de energia que interessam para elementos da sexta linha:
  • Primeiro costuma-se preencher 6s com 2 elétrons;
  • em seguida preenche-se o subnível 4f com até 14 elétrons (a série dos lantanídeos);
  • depois preenche-se 5d.
Vamos aplicar isso somando elétrons a partir de 54:
\text{após }[\mathrm{Xe}]\;:\;6s^{2}\Rightarrow 54+2=56ó
\text{seguinte }4f^{14}\Rightarrow 56+14=70
Faltam 75-70=5 elétrons, que irão para o subnível 5d.

Passo 6

Colocando tudo junto: depois de [\mathrm{Xe}] preenchemos 6s^{2}, 4f^{14} e os 5 elétrons restantes em 5d. Assim a configuração eletrônica compacta do rênio é
[\mathrm{Xe}]\;4f^{14}\;5d^{5}\;6s^{2}.

Resposta

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

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