Escreva a configuração eletrônica esperada e a configuração real do cromo.
a. Explique por que a configuração real difere da esperada, relacionando sua resposta à estabilidade dos subníveis eletrônicos.
b. Cite outro elemento que apresente comportamento semelhante e justifique brevemente.

Passo 1

O enunciado pede para comparar a configuração eletrônica “esperada” (seguindo a ordem de preenchimento 4s to 3d) com a configuração “real” do cromo. O conteúdo aqui é estrutura eletrônica de átomos, regras de Aufbau e estabilidade de subníveis (meio-cheio e cheio).

Passo 2

A configuração eletrônica esperada do cromo, seguindo estritamente a ordem energética s antes de d, seria
Cr:;[Ar];3d^4;4s^2
Entretanto, a configuração observada experimentalmente é
Cr:;[Ar];3d^5;4s^1
Isso acontece porque um subnível meio-cheio ( d^5) ganha energia extra de estabilização (energia de troca e simetria de spin), tornando-se mais estável do que d^4 mais 4s^2. Assim um elétron do orbital 4s “desce” para completar metade do 3d, reduzindo a energia total do átomo.

Passo 3

Um exemplo análogo é o cobre. Seguindo Aufbau teríamos
Cu:;[Ar];3d^9;4s^2,
mas a configuração real é
Cu:;[Ar];3d^10;4s^1,
pois um subnível d completamente preenchido ( d^10) também obtém estabilização extra.

Resposta

a. Configuração esperada: [Ar];3d^4;4s^2.
Configuração real: [Ar];3d^5;4s^1.
Difere porque o subnível meio-cheio 3d^5 é mais estável (ganho de energia de troca e simetria de spin).
b. Cobre ( Cu): esperado [Ar];3d^9;4s^2, real [Ar];3d^10;4s^1, devido à estabilidade extra de um subnível d completamente preenchido.

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