Escreva as configurações eletrônicas para os seguintes íons
(b)
(b)
Passo 1
O exercício pede: escrever a configuração eletrônica do íon
.
Informações dadas/implícitas: o elemento é o gálio com carga (ou seja, perdeu um elétron em relação ao átomo neutro). Não há outras informações no enunciado.
Informações dadas/implícitas: o elemento é o gálio com carga
Passo 2
Descobrir quantos elétrons tem o átomo neutro de gálio e quantos resta no íon.
O número atômico do gálio é , portanto o átomo neutro de gálio tem
elétrons. Como o íon é
, ele perdeu um elétron, então o íon tem
elétrons.
O número atômico do gálio é
Passo 3
Lembrar as regras básicas para montar configurações eletrônicas (mini-aula):
- Princípio de Aufbau: os elétrons ocupam os orbitais em ordem de energia crescente. Uma sequência útil (resumida) é
. - Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo 2 elétrons (com spins opostos).
- Regra de Hund: em subníveis degenerate (por exemplo os três orbitais
), os elétrons ocupam orbitais separados com spins paralelos antes de emparelhar. - Capacidades:
comporta elétrons, comporta , comporta , comporta .
Passo 4
Montar a configuração do gálio neutro passo a passo (mini-aula aplicada):
- Primeiro preenchemos até o gás nobre anterior, argônio, que tem
elétrons. Em notação de gás nobre isso é . - Restam
elétrons para distribuir além de . - Pela ordem de enchimento: preenchemos
com elétrons: sobram . - Em seguida vem
, que aceita até : colocamos elétrons em : sobram . - Finalmente colocamos
elétron em .
Logo a configuração eletrônica do gálio neutro é.
Passo 5
Explicar a remoção de elétrons para formar íons (mini-aula):
- Ao formar cátions, remove-se elétrons dos orbitais com maior número quântico principal
primeiro (os elétrons mais externos). Para os elementos do bloco p e d isso geralmente significa remover de antes de , e dos metais de transição frequentemente remove-se antes de quando aplicável. - No caso do gálio, os orbitais de maior
ocupados são os de : temos e . O elétron mais externo e de maior energia é o do , então ao tirar um elétron (para formar ) removemos o elétron de .
Passo 6
Aplicando a remoção: começando de
e retirando o único elétron de
, ficamos com os
elétrons distribuídos como
. Observação: isso torna a configuração do
igual à do zinco neutro (
).