4- Escreva as configurações eletrônicas para os seguintes íons (a)
, (b)
.
Passo 1
O enunciado pede para escrever as configurações eletrônicas de dois íons: (a)
com número atômico indicado como
e (b)
com número atômico indicado como
.
Informações dadas que vamos usar: o número atômico de cada elemento (
,
) e as cargas dos íons (
e
). A tarefa é determinar a distribuição dos elétrons em orbitais para cada íon.
Informações dadas que vamos usar: o número atômico
Passo 2
Como descobrir quantos elétrons cada íon tem (regra básica).
- Para um cátion com carga
(ex.: ) o número de elétrons é . - Para um ânion com carga
(ex.: ) o número de elétrons é .
Aplicando: -
: então elétrons . -
: então elétrons .
Ou seja, ambos os íons têmelétrons — interessante: isso significa que cada um alcança a configuração do gás nobre argônio.
Passo 3
Regra de preenchimento (Aufbau) e princípios que usamos ao distribuir elétrons nos orbitais:
- Ordem típica de preenchimento (mais simples pra estes casos):
, , , , , , , … - Cada orbital tem capacidade:
comporta elétrons, comporta elétrons, comporta . - Princípio de exclusão de Pauli: máximo
elétrons por orbital com spins opostos. - Regra de Hund: ao preencher orbitais degenerados (como
), primeiro coloca-se um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de parear.
Para nossos íons (atéelétrons) só precisamos de , , , e .
Passo 4
Preenchendo passo a passo até
elétrons (conto os elétrons acumulados):
-
comporta : acumulado . Configuração parcial: . -
comporta : acumulado . Parcial: . -
comporta : acumulado . Parcial: . -
comporta : acumulado . Parcial: . -
comporta : acumulado . Parcial/final: .
Chegamos aelétrons, então paramos aqui.
Passo 5
Comentário específico sobre
: o átomo neutro de cálcio tem
elétrons e configuração neutra frequentemente escrita como
, ou seja
. Ao formar
perde-se primeiro os elétrons do orbital
, removendo os
elétrons
, ficando exatamente com a configuração de argônio:
(também escrita como
).
Passo 6
Comentário específico sobre
: o átomo neutro de enxofre tem
elétrons, configuração neutra
. Ao ganhar
elétrons para formar
, esses elétrons entram no orbital
, completando
e resultando na mesma configuração de argônio:
(ou
).
Passo 7
Resumo final: ambos os íons têm
elétrons e a configuração eletrônica correspondente é a configuração do gás nobre argônio.
Resposta
(a)
(b)
(b)