- Escreva as configurações eletrônicas condensadas para os elementos P , Ti e Sm.
Passo 1
O enunciado pede que eu escreva as configurações eletrônicas condensadas (shorthand com gás nobre) para os elementos
,
e
. Não foram dadas informações adicionais no enunciado além dos símbolos dos elementos.
Passo 2
O que é uma “configuração eletrônica condensada”?
Uma configuração eletrônica descreve como os elétrons de um átomo estão distribuídos entre orbitais. A forma condensada (ou “shorthand”) usa o símbolo de um gás nobre encerrado entre colchetes para representar todos os elétrons internos já preenchidos. Por exemplo, representa a configuração completa do néon (ou seja, todos os orbitais até
). Isso torna a escrita mais curta e focada apenas nos elétrons de valência.
Uma configuração eletrônica descreve como os elétrons de um átomo estão distribuídos entre orbitais. A forma condensada (ou “shorthand”) usa o símbolo de um gás nobre encerrado entre colchetes para representar todos os elétrons internos já preenchidos. Por exemplo,
Passo 3
Quantos elétrons cada átomo neutro tem?
Em um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número atômico . Vou listar os números atômicos (esses são dados da tabela periódica):
tem
.
tem
.
tem
.
Esses são os totais de elétrons que precisamos distribuir pelos orbitais.
Em um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número atômico
Esses são os totais de elétrons que precisamos distribuir pelos orbitais.
Passo 4
Regra de preenchimento de orbitais (princípio de Aufbau) — explicação simples e prática:
- Preenchemos os orbitais seguindo a ordem de energia crescente. Uma maneira prática é a regra
: orbitais com menor têm prioridade; se dois orbitais têm o mesmo , aquele com menor é preenchido primeiro. - Além disso aplicamos o Princípio de Exclusão de Pauli (cada orbital comporta no máximo dois elétrons com spins opostos) e a Regra de Hund (em orbitais degenerados — por ex. os três
— os elétrons ocupam orbitais separados com spins paralelos antes de emparelhar).
Ordem usual prática (diagonal):
Vou usar essa ordem para preencher até o número de elétrons necessário para cada elemento.
Passo 5
Configuração passo a passo para
(
):
Preenchimento em sequência e contagem de elétrons:
Preenchimento em sequência e contagem de elétrons:
Agora a forma condensada: os primeiros
elétrons correspondem ao gás nobre néon,
. Então a configuração condensada fica:
Observação didática sobre o
: há três elétrons em orbitais
(três orbitais
degenerados). Pela regra de Hund, cada elétron ocupa um orbital
diferente com spins paralelos antes de qualquer emparelhamento.
Passo 6
Configuração passo a passo para
(
):
Preenchendo até :
Preenchendo até
A partir daqui faltam
elétrons. Seguindo a ordem:
Os primeiros
elétrons correspondem ao gás nobre argônio,
. Portanto a configuração condensada é:
Observação prática: na ordem de preenchimento o orbital
é ocupado antes do
; em íons, entretanto, comumente o elétron do
é removido primeiro, mas isso não altera a configuração do átomo neutro aqui.
Passo 7
Configuração passo a passo para
(
):
Preencher sequencialmente até . É prático usar gases nobres:
corresponde a
. Então, faltam
elétrons a adicionar após
. A ordem após
(prática) começa com
e com o bloco
:
Preencher sequencialmente até
Portanto a configuração condensada é:
Breve comentário: os lantanídeos preenchem orbitais
depois de
. Alguns elementos de terras raras têm pequenas variações entre
e
na configuração real do estado fundamental, mas para
a configuração aceita e usada é
.
Passo 8
Verificação rápida das contagens:
- Para
: tem elétrons e soma , total (confere ). - Para
: tem elétrons e soma , total (confere ). - Para
: tem elétrons e soma , total (confere ).