Escreva as configurações eletrônicas dos seguintes íons e determine quais têm configurações de gás nobre:
\mathrm{As}^{3-},

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o íon \mathrm{As}^{3-}:
  • escrever a configuração eletrônica do íon;
  • dizer se essa configuração corresponde à de um gás nobre.
Informações dadas/úteis (tiradas do enunciado e do conhecimento periódico):
  • o íon é \mathrm{As}^{3-} (arsênio com carga -3).

Passo 2

Determinar o número de elétrons do íon. Primeiro preciso do número atômico do arsênio:
  • o número atômico de \mathrm{As} é \;33\; (isto é, o átomo neutro de \mathrm{As} tem \;33\; elétrons).

Passo 3

Calcular o número de elétrons no íon \mathrm{As}^{3-}. Regra prática:
  • para um ânion (carga negativa) adiciona-se elétrons: número de elétrons = Z + (valor absoluto da carga).
    Portanto
\text{elétrons em }\mathrm{As}^{3-}=33+3=36.é

Passo 4

Relembrar as regras para montar a configuração eletrônica (explicação didática, sem pular etapas):
  • Princípio de Aufbau: preencher os orbitais em ordem de energia crescente: 1s,\,2s,\,2p,\,3s,\,3p,\,4s,\,3d,\,4p,\dots.
  • Princípio de Pauli: cada orbital comporta no máximo dois elétrons com spins opostos.
  • Regra de Hund: ao preencher orbitais degenerados (por exemplo os três 2p ou os cinco 3d), colocar primeiro um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de emparelhar.
    Observação importante para este problema: estamos apenas preenchendo até atingir 36 elétrons (não há remoção), então a ordem de preenchimento acima é a que usamos.

Passo 5

Preencher os orbitais, contando elétrons até 36. Vou colocar os blocos e somar os elétrons passo a passo (cada bloco com sua capacidade máxima):
  • 1s cabe 2: acumulado 2.
  • 2s cabe 2: acumulado 2+2=4.
  • 2p cabe 6: acumulado 4+6=10.
  • 3s cabe 2: acumulado 10+2=12.
  • 3p cabe 6: acumulado 12+6=18.
  • 4s cabe 2: acumulado 18+2=20.
  • 3d cabe 10: acumulado 20+10=30.
  • 4p cabe 6: acumulado 30+6=36.
Como chegamos exatamente a 36 elétrons ao preencher até 4p^6, a configuração completa fica:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6.

Passo 6

Escrever a forma condensada (usando o gás nobre anterior) e interpretar se é configuração de gás nobre:
  • O gás nobre com 36 elétrons é o criptônio, \mathrm{Kr} (número atômico 36).
  • Portanto a configuração pode ser escrita de forma condensada como [\mathrm{Kr}].
  • Ter a configuração eletrônica igual à de um gás nobre significa exatamente que o íon é isoeletrônico com esse gás nobre e possui camada de valência completa (situação energeticamente estável).

Passo 7

Conclusão didática final:
  • O íon \mathrm{As}^{3-} tem 36 elétrons, tem a configuração completa até 4p^6, e é isoeletrônico com \mathrm{Kr}. Logo sua configuração é a mesma de um gás nobre (criptônio), o que explica a estabilidade extra do íon com carga -3.

Resposta

\mathrm{As}^{3-}:\;1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6 \;=\;[\mathrm{Kr}] — sim, tem configuração de gás nobre (isoeletrônico de \mathrm{Kr}).

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