Escreva as configurações eletrônicas para os seguintes elementos e íons:
,
. Indique quantos elétrons desemparelhados cada um tem.
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra escrever as configurações eletrônicas de cinco espécies (Mn³⁺, Se²⁻, Au⁺, O e Ca) e dizer quantos elétrons desemparelhados cada uma tem. Pra isso a gente vai usar:
- Princípio de Aufbau (ordem de preenchimento dos orbitais)
- Princípio de Pauli (só dois elétrons por orbital, spins opostos)
- Regra de Hund (ao preencher orbitais do mesmo tipo, primeiro um em cada orbital com spins paralelos)
- No caso de íons, lembrar que a perda de elétrons vem primeiro dos orbitais 4s e depois dos 3d/5d etc.
Passo 2
Mn³⁺
- Mn neutro tem Z = 25 → 25 elétrons.
- Configuração neutra (pela ordem de Aufbau):
Mn: - Formando Mn³⁺: perde 3 elétrons. A gente tira primeiro os 2 elétrons do 4s e depois 1 do 3d:
Mn³⁺: - Quantos desemparelhados em
? Os 5 orbitais d recebem 4 elétrons; pela regra de Hund, cada elétron entra sozinho até esgotar um em cada orbital, então há 4 elétrons em orbitais diferentes, todos desemparelhados.
→ Elétrons desemparelhados: 4
Passo 3
Se²⁻
- Se neutro tem Z = 34 → 34 elétrons. Ganha 2 elétrons vira Se²⁻ com 36 elétrons.
- Ordem de Aufbau até 36 e–:
Se²⁻:
(que é igual à configuração do Krônio, [Kr]) - Todos os orbitais estão completamente preenchidos, logo não há elétron desemparelhado.
→ Elétrons desemparelhados: 0
Passo 4
Au⁺
- Au neutro tem Z = 79, configuração:
Au: - Para virar Au⁺, perde 1 elétron, e esse vem do orbital 6s:
Au⁺: - Tanto 4f¹⁴ quanto 5d¹⁰ estão completos, sem orbitais semiocupados.
→ Elétrons desemparelhados: 0
Passo 5
O
- Oxigênio neutro tem Z = 8 → 8 elétrons.
- Configuração:
- No subnível
, são 3 orbitais p e 4 elétrons: pelos diagramas de Hund, os três orbitais recebem primeiro 1 elétron cada (↑ ↑ ↑) e o quarto vai parear num deles (↑↓ ↑ ↑).
→ Elétrons desemparelhados: 2
Passo 6
Ca
- Cálcio neutro tem Z = 20 → 20 elétrons.
- Configuração:
(que é [Ar] ) - O
está completamente pareado.
→ Elétrons desemparelhados: 0
Resposta
Mn³⁺:
, 4 e⁻ desemparelhados
Se²⁻: , 0 e⁻ desemparelhados
Au⁺: , 0 e⁻ desemparelhados
O: , 2 e⁻ desemparelhados
Ca: , 0 e⁻ desemparelhados
Se²⁻:
Au⁺:
O:
Ca: