- Escreva a configuração eletrônica no estado fundamental para:
b) Cl
Passo 1
O enunciado pede para escrever a configuração eletrônica no estado fundamental do átomo de Cloro (Cl). Informação relevante fornecida implicitamente:
- O elemento é
. - O número atômico é
(ou seja, há elétrons para distribuir).
Passo 2
O que é “configuração eletrônica no estado fundamental” e quais regras vamos usar (explicação didática, sem pular etapas):
- A configuração eletrônica é a distribuição dos elétrons nos orbitais atômicos quando o átomo está no seu menor nível de energia possível (estado fundamental).
- Três regras/ideias principais para construir a configuração:
- Princípio de Aufbau: os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia. A ordem comum (a que usaremos) é
Essa sequência vem da energia relativa dos orbitais. - Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo dois elétrons, com spins opostos. Isso é representado por pares
. - Regra de Hund: ao ocupar orbitais degenerados (mesma energia, como os três orbitais
), primeiro coloca-se um elétron em cada orbital com spin paralelo antes de emparelhar.
- Princípio de Aufbau: os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia. A ordem comum (a que usaremos) é
Passo 3
Capacidade dos tipos de subshells (isso ajuda a decidir quantos elétrons cabem em cada etapa):
- Subshell
comporta elétrons. - Subshell
comporta elétrons. - Subshell
comporta elétrons. - Subshell
comporta elétrons.
Em fórmula geral: um subshell de momento angular
tem capacidade
, mas para o nosso problema só precisamos de
.
Passo 4
Agora vamos preencher os
elétrons seguindo a ordem de energia, mostrando passo a passo quantos elétrons adicionamos e quantos restam:
- Preenchemos
com elétrons: - Preenchemos
com elétrons: - Preenchemos
com elétrons: - Preenchemos
com elétrons: - Os
elétrons restantes vão para :
Agrupando todas as parcelas obtidas: os elétrons distribuíram-se como
Passo 5
Interpretação detalhada do termo
usando a regra de Hund (para saber emparelhamento / número de elétrons desemparelhados):
- A subcamada
tem três orbitais (chamemos de ) e capacidade total . - Com
elétrons, pela regra de Hund coloca-se um elétron em cada orbital até preencher três com spins paralelos e depois emparelham-se dois deles. Uma representação simples é: Isso mostra que há exatamente um elétron desemparelhado no estado fundamental de . - Consequência prática: o átomo de cloro no estado fundamental é paramagnético (tem um elétron desemparelhado).
Passo 6
Forma condensada (abreviada) usando gás nobre precedendo: o gás nobre imediatamente anterior ao cloro é o Neônio (
), cuja configuração é
Portanto a configuração de
pode ser escrita de forma abreviada como