Escreva a configuração eletrônica e identifique o grupo para os elementos cujos números atômicos são:
e) 56

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o elemento cujo número atômico é \,Z=56: (1) escrever a configuração eletrônica e (2) identificar o grupo do elemento na tabela periódica. A informação que temos é apenas que o átomo tem \,56 elétrons (porque \,Z = número de prótons = número de elétrons num átomo neutro).

Passo 2

Primeiro precisamos lembrar como preencher os elétrons nos orbitais atômicos. Vou explicar as três regras fundamentais de forma bem prática:
  • Princípio de Aufbau (ordem de preenchimento): os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia. Uma forma prática de lembrar a sequência até elementos leves/medianos é:
1s,\;2s,\;2p,\;3s,\;3p,\;4s,\;3d,\;4p,\;5s,\;4d,\;5p,\;6s,\;4f,\;5d,\;6p,\;\dots
Isto quer dizer que, por exemplo, o orbital 6s é preenchido antes dos orbitais 4f e 5d (para os elementos próximos de \,Z=56).
  • Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital pode comportar no máximo dois elétrons com spins opostos. Então cada subnível tem capacidade:
s:2,\quad p:6,\quad d:10,\quad f:14.
  • Regra de Hund: quando há orbitais degenerados (por exemplo os três orbitais do subnível p), os elétrons ocupam primeiro orbitais diferentes com spins paralelos antes de se emparelhar.

Passo 3

Como temos \,56 elétrons, a maneira prática é construir a configuração seguindo a ordem do passo anterior até somar \,56 elétrons. Vou preencher por blocos e somar os elétrons para você acompanhar passo a passo:
  • 1s^2 → total acumulado = 2
  • 2s^2 → total acumulado = 2+2=4
  • 2p^6 → total acumulado = 4+6=10
  • 3s^2 → total acumulado = 10+2=12
  • 3p^6 → total acumulado = 12+6=18
  • 4s^2 → total acumulado = 18+2=20
  • 3d^{10} → total acumulado = 20+10=30
  • 4p^6 → total acumulado = 30+6=36
  • 5s^2 → total acumulado = 36+2=38
  • 4d^{10} → total acumulado = 38+10=48
  • 5p^6 → total acumulado = 48+6=54
Até aqui chegamos a \,54 elétrons; faltam 56-54=2 elétrons. Seguindo a ordem, o próximo subnível a ser preenchido é o 6s.
  • 6s^2 → total acumulado = 54+2=56
Portanto a configuração longa, listando todos os subníveis, fica:
1s^2\;2s^2\;2p^6\;3s^2\;3p^6\;4s^2\;3d^{10}\;4p^6\;5s^2\;4d^{10}\;5p^6\;6s^2

Passo 4

Agora explico o atalho com gás nobre (que costuma ser usado na prova porque é mais curto e claro). O gás nobre imediatamente anterior a \,Z=56 é o xenônio, que tem \,Z=54. A configuração de xenônio corresponde exatamente à porção até 5p^6. Em notação com gás nobre escrevemos a configuração do elemento como:
[\,\mathrm{Xe}\,]\,6s^2
Isto significa "a configuração do xenônio mais dois elétrons no orbital 6s".

Passo 5

Para identificar o grupo: na tabela periódica, o grupo (coluna) para elementos do bloco s é dado pelo número de elétrons no subnível s mais, quando aplicável, nos subníveis p do mesmo nível. No caso de \,6s^2 temos dois elétrons no orbital s da camada de valência, então é um elemento do grupo 2 da tabela periódica. Elementos do grupo 2 são chamados de metais alcalino-terrosos. Também vale notar que o elemento com \,Z=56 fica no período 6 e no bloco s.

Passo 6

Resumo didático e dica de prova: quando o número atômico ( Z) é pouco maior que o do gás nobre anterior, o mais rápido é identificar o gás nobre (aqui \,Z=54 é \mathrm{Xe}) e somar os elétrons restantes nos orbitais seguintes seguindo a ordem de Aufbau. Para achar o grupo, olhe apenas os elétrons da camada de valência (a porção de maior número quântico principal n): aqui os elétrons de valência são os do nível n=6, que são 6s^2 → dois elétrons → grupo 2.

Resposta

[\,\mathrm{Xe}\,]\,6s^2 (configuração eletrônica)
Grupo 2 — metais alcalino-terrosos (elemento: bário, símbolo \mathrm{Ba}).

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