Escreva a configuração eletrônica do enxofre, S(Z=16). Dê o diagrama de elétrons em caixas (quadrículas) e o conjunto dos quatro números quânticos ( n, l, ml, ms ) associados aos elétrons no subnível mais energéticos do átomo.

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente achar a configuração eletrônica do enxofre (Z = 16), montar o diagrama de caixas (ou quadrículas) e, por fim, dar os quatro números quânticos dos elétrons do subnível mais energético. Isso é Química Geral – tá valendo o princípio de construção (Aufbau), o de exclusão de Pauli e a regra de Hund. A gente vai precisar lembrar da ordem de preenchimento dos níveis e como funcionam esses três carinhas (Aufbau, Pauli e Hund).

Passo 2

Primeiro, vamos distribuir os 16 elétrons na ordem de energia dos orbitais. A sequência é:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p
Seguindo isso e lembrando que cada “s” comporta 2 elétrons e cada “p” comporta 6, chegamos a:
boxed1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^4
Explicando rapidinho:
  • O Aufbau diz “vai enchendo do menor pro maior”.
  • Pauli diz “cada orbital tem no máximo 2 elétrons com spins opostos”.
  • Hund diz “nos orbitais degraus (tipo os três 2p ou 3p), põe um em cada antes de emparelhar”.

Passo 3

Agora o diagrama de caixas. Vou desenhar o lance dos orbitais e as setinhas pra representar os spins:
1s: [↑↓]
2s: [↑↓]
2p: [↑↓] [↑↓] [↑↓]
3s: [↑↓]
3p: [↑] [↑] [↑]

(acima: os três ↑ são os três primeiros elétrons; embaixo, na primeira caixinha, o 4º elétron emparelha)
Se desenhar todas as setas dá assim:
1s: [↑↓]
2s: [↑↓]
2p: [↑↓] [↑↓] [↑↓]
3s: [↑↓]
3p: [↑↓] [↑] [↑]

Passo 4

O subnível mais energético é o 3p e tem 4 elétrons. Os orbitais 3p têm e . Pela Hund, primeiro colocamos 3 elétrons com em cada orbital, depois emparelha um deles com . Então os quatro elétrons têm:

Resposta

Configuração eletrônica do S:
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^4
Diagrama de caixas:
1s: [↑↓]
2s: [↑↓]
2p: [↑↓] [↑↓] [↑↓]
3s: [↑↓]
3p: [↑↓] [↑] [↑]
Números quânticos dos elétrons no subnível mais energético (3p):
&(3,1,-1,+tfrac12), &(3,1,,0,+tfrac12), &(3,1,+1,+tfrac12), &(3,1,-1,-tfrac12)

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