Escreva a configuração eletrônica para os seguintes íons:
e
.
Passo 1
Beleza, o exercício pede para a gente escrever a configuração eletrônica de seis íons: Fe³⁺, P³⁻, Sn⁴⁺, Se²⁻, I⁻ e Ni²⁺. O conteúdo é “configuração eletrônica de íons” e a gente vai precisar saber:
- Como montar a configuração eletrônica básica de átomos (princípio de Aufbau, regra de Hund e princípio de exclusão de Pauli).
- Como tratar íons: remover elétrons de orbitais de maior energia nos cátions e adicionar em orbitais disponíveis nos ânions.
Passo 2
Primeiro, um resuminho da teoria:
- Aufbau: a gente vai preenchendo os orbitais na ordem crescente de energia (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, …).
- Exclusão de Pauli: cada orbital leva no máximo 2 elétrons com spins opostos.
- Regra de Hund: dentro de um subnível (tipo 3p ou 3d), cada orbital tem que ficar com um elétron antes de emparelhar.
- Para formar cátions de metais de transição (como Fe³⁺ e Ni²⁺), a gente remove primeiro os elétrons do orbital s do nível mais alto (por exemplo, 4s antes do 3d).
- Para ansíons (P³⁻, Se²⁻, I⁻), a gente adiciona elétrons até preencher o último subnível p disponível, muitas vezes alcançando configuração de gás nobre.
Passo 3
Vamos fazer os cátions de transição (Fe³⁺ e Ni²⁺):
-
Átomo neutro de Fe (Z=26): [Ar] 4s² 3d⁶
Para Fe³⁺ tiramos 3 elétrons. Tiramos primeiro os 2 do 4s, sobra 4s⁰ 3d⁶, faltando 1 elétron: tiramos do 3d → 3d⁵.
Logo, Fe³⁺ = [Ar] 3d⁵. -
Átomo neutro de Ni (Z=28): [Ar] 4s² 3d⁸
Para Ni²⁺ tiramos 2 elétrons do 4s → 4s⁰ 3d⁸.
Logo, Ni²⁺ = [Ar] 3d⁸.
Passo 4
Agora os ânions (P³⁻, Se²⁻, I⁻):
-
P neutro (Z=15): [Ne] 3s² 3p³. Para P³⁻ adicionamos 3 elétrons no 3p → 3p⁶.
P³⁻ = [Ne] 3s² 3p⁶ = [Ar]. -
Se neutro (Z=34): [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴. Para Se²⁻ adicionamos 2 elétrons no 4p → 4p⁶.
Se²⁻ = [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ = [Kr]. -
I neutro (Z=53): [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p⁵. Para I⁻ adicionamos 1 elétron → 5p⁶.
I⁻ = [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ = [Xe].
Passo 5
Finalmente, Sn⁴⁺:
- Sn neutro (Z=50): [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p².
Para Sn⁴⁺ tiramos 4 elétrons: primeiro os 2 do 5p, depois os 2 do 5s → sobram 5s⁰ 5p⁰ 4d¹⁰.
Então Sn⁴⁺ = [Kr] 4d¹⁰, mas note que [Kr] já inclui 4d¹⁰. Na prática Sn⁴⁺ = [Kr].
Resposta
Fe³⁺ =
P³⁻ =
Sn⁴⁺ =
Se²⁻ =
I⁻ =
Ni²⁺=
P³⁻ =
Sn⁴⁺ =
Se²⁻ =
I⁻ =
Ni²⁺=