Escreva as configurações eletrônicas dos seguintes elementos:
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:
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
Para resolver isso, vamos precisar:
- entender a ordem de preenchimento de orbitais (princípio de Aufbau),
- a regra de Hund (primeiro um em cada subnível antes de emparelhar) e
- o princípio de exclusão de Pauli (cada elétron tem um conjunto único de
no mesmo orbital).
Passo 2
Teoria rápida (sem pular etapa):
- Níveis e subníveis:
; para cada há subníveis que a gente chama de . - Cada subnível tem
orbitais ( ). - Cada orbital comporta no máximo 2 elétrons (Pauli): um com
, outro com . - 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
• Al: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹; paramagnético; último elétron
• P: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³; paramagnético; último elétron
• V: [Ar] 4s² 3d³; paramagnético; último elétron
• Se: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴; paramagnético; último elétron
• Ba: [Xe] 6s²; diamagnético; último elétron
• Sb: [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p³; paramagnético; último elétron
• Ni: [Ar] 4s² 3d⁸; paramagnético; último elétron
• Cu: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹; paramagnético; último elétron
• Pb: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²; paramagnético; último elétron
• Al: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹; paramagnético; último elétron
• P: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³; paramagnético; último elétron
• V: [Ar] 4s² 3d³; paramagnético; último elétron
• Se: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴; paramagnético; último elétron
• Ba: [Xe] 6s²; diamagnético; último elétron
• Sb: [Kr] 5s² 4d¹⁰ 5p³; paramagnético; último elétron
• Ni: [Ar] 4s² 3d⁸; paramagnético; último elétron
• Cu: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹; paramagnético; último elétron
• Pb: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²; paramagnético; último elétron