Escreva a configuração eletrônica detalhada para as seguintes espécies e em cada caso indique: quantos elétrons desemparelhados cada espécie possui.
Co^{3+}
Co^{3+}
Passo 1
O enunciado pede a configuração eletrônica detalhada de
e que indiquemos quantos elétrons desemparelhados essa espécie possui. O conteúdo envolvido é o preenchimento de níveis e subníveis eletrônicos (princípio de Aufbau, regra de Hund e princípio da exclusão de Pauli).
Passo 2
Primeiro identificamos o número de elétrons de
. O átomo neutro de cobalto tem número atômico
, ou seja, 27 elétrons. Ao formar o cátion trivalente, perde três elétrons, ficando com
elétrons.
Passo 3
Vamos preencher os níveis na ordem de energia crescente até totalizar 24 elétrons. A sequência é:
Como perdemos elétrons até 24, observamos que os elétrons de valência removidos vêm primeiro de
, depois de
.
Passo 4
A configuração completa de
em notação detalhada fica:
Em notação abreviada (gás nobre), usamos:
Passo 5
Agora determinamos o número de elétrons desemparelhados em
. Segundo a regra de Hund, distribuímos os 6 elétrons nos cinco orbitais d maximizando o spin:
orbital d: ↑ ↑ ↑ ↑ ↓
(4 elétrons em orbitais individuais e 1 par num orbital)
orbital d: ↑ ↑ ↑ ↑ ↓
(4 elétrons em orbitais individuais e 1 par num orbital)
Logo, há 4 elétrons desemparelhados.
Resposta
A configuração eletrônica de
é
e o número de elétrons desemparelhados é 4.