8.4 Escreva a configuração eletrônica para o elemento escândio, Sc. Quantos elétrons de valência este átomo possui? O que distingue esses elétrons de valência dos outros no átomo?
Passo 1
O enunciado pede a configuração eletrônica do elemento escândio e, em seguida, quantos elétrons de valência ele possui e o que distingue esses elétrons dos demais. O conteúdo envolvido é: estrutura eletrônica atômica (princípios de Aufbau, Pauli e Hund) e definição de elétrons de valência.
Passo 2
Primeiro identificamos o número atômico do escândio, que é
. Para determinar a configuração eletrônica usamos a ordem de energias dos orbitais (princípio de Aufbau) e respeitamos o princípio de exclusão de Pauli e a regra de Hund. Preenchendo os orbitais temos:
Em forma de núcleo nobre isso se escreve
Passo 3
Os elétrons de valência são aqueles que ocupam as camadas mais externas (maior número quântico principal). No caso do escândio, os orbitais mais externos são
e
. Somando os elétrons nesses orbitais:
Portanto, o escândio possui 3 elétrons de valência.
Passo 4
O que distingue esses elétrons de valência dos outros é que eles:
– Estão em camadas de maior energia (maior ),
– Têm energia de ionização menor,
– São responsáveis pelas interações químicas e formação de ligações,
enquanto os demais elétrons (no interior, no “core”) estão em níveis mais baixos e permanecem praticamente inertes quimicamente.
– Estão em camadas de maior energia (maior
– Têm energia de ionização menor,
– São responsáveis pelas interações químicas e formação de ligações,
enquanto os demais elétrons (no interior, no “core”) estão em níveis mais baixos e permanecem praticamente inertes quimicamente.
Resposta
Configuração eletrônica:
ou
Número de elétrons de valência: 3.
Esses elétrons ocupam as camadas mais externas e têm energia mais alta, sendo os que participam das ligações químicas.
Esses elétrons ocupam as camadas mais externas e têm energia mais alta, sendo os que participam das ligações químicas.