Escreva as configurações eletrônicas dos seguintes elementos: Mg, P, V, Al, Se, Ba, Sb, Ni, Cu e Pb . Diga quais são paramagnéticos e quais são diamagnéticos. Escreva para cada elemento o conjunto de números quânticos para o último elétron adicionado (Aufbau).

Passo 1

Beleza, vou dar um resumo do que a gente tem aqui:
A questão é sobre química quântica básica, mais especificamente configuração eletrônica dos elementos Mg, P, V, Al, Se, Ba, Sb, Ni, Cu e Pb. A gente precisa também dizer se cada um é paramagnético (tem elétron desemparelhado) ou diamagnético (todos emparelhados) e, por fim, dar os quatro números quânticos do último elétron que foi adicionado pelo Aufbau.
Para resolver isso, vamos precisar:
  1. entender a ordem de preenchimento de orbitais (princípio de Aufbau),
  2. a regra de Hund (primeiro um em cada subnível antes de emparelhar) e
  3. o princípio de exclusão de Pauli (cada elétron tem um conjunto único de no mesmo orbital).

Passo 2

Teoria rápida (sem pular etapa):
  1. Níveis e subníveis: 1s;<;2s;<;2p;<;3s;<;3p;<;4s;<;3d;<;4p;<;5s;<;4d;<;5p;<;6s;<;4f;<;5d;<;6p;; para cada há subníveis que a gente chama de .
  2. Cada subnível tem orbitais ( ).
  3. Cada orbital comporta no máximo 2 elétrons (Pauli): um com , outro com .
  4. Ordem de energia (Aufbau):

Passo 3

Vamos montar as configurações, seguindo essa ordem, e em cada subnível obedecer Hund (um em cada orbital antes de emparelhar). Depois a gente conta quantos elétrons ficam desemparelhados (paramagnético) ou se todos emparelham (diamag).

Passo 4

Configuração eletrônica completa e tipo magnético:
  • Mg (Z=12):
    → todos emparelhados → diamagnético.
  • Al (Z=13):
    → 1 elétron no → paramagnético.
  • P (Z=15):
    → 3 elétrons desemparelhados em → paramagnético.
  • V (Z=23):
    → 3 elétrons desemparelhados em → paramagnético.
  • Se (Z=34):
    tem 2 desemparelhados → paramagnético.
  • Ba (Z=56):
    → todos emparelhados → diamagnético.
  • Sb (Z=51):
    → 3 desemparelhados em → paramagnético.
  • Ni (Z=28):
    tem 2 elétrons desemparelhados → paramagnético.
  • Cu (Z=29):
    → 1 no → paramagnético.
  • Pb (Z=82):
    dá 2 elétrons desemparelhados → paramagnético.

Passo 5

Agora, para cada “último elétron adicionado” vamos identificar em qual orbital ele ficou e então escrever os números quânticos . A gente segue a convenção de preencher orbitais com começando em valores negativos.
  • Mg → último elétron em :
    .
  • Al → último elétron em :
    .
  • P → último elétron em :
    .
  • V → último elétron em :
    .
  • Se → último elétron em :
    .
  • Ba → último elétron em :
    .
  • Sb → último elétron em :
    .
  • Ni → último elétron em :
    .
  • Cu → último elétron em :
    .
  • Pb → último elétron em :
    .

Resposta

• Mg: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²; diamagnético; último elétron ½
• Al: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹; paramagnético; último elétron ½
• P: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³; paramagnético; último elétron ½
• V: [Ar] 4s² 3d³; paramagnético; último elétron ½
• Se: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴; paramagnético; último elétron ½
• Ba: [Xe] 6s²; diamagnético; último elétron ½
• Sb: [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p³; paramagnético; último elétron ½
• Ni: [Ar] 4s² 3d⁸; paramagnético; último elétron ½
• Cu: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹; paramagnético; último elétron ½
• Pb: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²; paramagnético; último elétron ½

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