Escreva as configurações eletrônicas para os seguintes íons
(a) \mathrm{Sb}^{3+}

Passo 1

O que o problema pede: escrever a configuração eletrônica do íon \mathrm{Sb}^{3+}.
Informações dadas e necessárias (extraídas do enunciado e de dados atômicos):
  • O átomo de antimônio ( \mathrm{Sb}) tem número atômico Z=51, ou seja, o átomo neutro tem 51 elétrons.
  • O íon \mathrm{Sb}^{3+} tem 51-3=48 elétrons.
  • Precisamos transformar a configuração do átomo neutro na configuração do cátion retirando 3 elétrons.

Passo 2

Construir a configuração eletrônica do átomo neutro \mathrm{Sb}.
Regra usada (explicação didática): para montar a configuração de um átomo neutro segue-se a ordem de preenchimento (princípio de Aufbau), que estabelece a sequência aproximada dos subníveis: 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,\dots. Cada subnível aceita um número fixo de elétrons: s até 2, p até 6, d até 10. Também usamos a abreviação por gás nobre para não escrever todas as camadas internas.
Aplicando isso ao \mathrm{Sb}:
  • A abreviação com gás nobre mais próxima é [\mathrm{Kr}], que representa os primeiros 36 elétrons.
  • Os elétrons restantes (até 51) preenchem 4d^{10}, 5s^{2} e 5p^{3}.
Portanto a configuração do átomo neutro é
\,[\mathrm{Kr}]\,4d^{10}\,5s^{2}\,5p^{3}.
Verificação rápida de contagem: 36 + 10 + 2 + 3 = 51 elétrons, ok.

Passo 3

Entender e aplicar a regra de remoção de elétrons para formar cátions (explicação didática).
Regra importante (muito usada em provas): ao formar cátions, removem-se primeiro os elétrons que têm maior número quântico principal n (ou seja, da camada mais externa), independente da ordem em que foram preenchidos pelo Aufbau. Assim, para elementos de transição tardios o subnível d pode estar cheio mas os elétrons são removidos primeiro de orbitais com maior n (por exemplo, 5p e 5s antes de 4d para o antimônio).
No caso de \mathrm{Sb}:
  • Os elétrons de valência estão em n=5: 5p^{3} e 5s^{2}.
  • Para obter \mathrm{Sb}^{3+} precisamos remover 3 elétrons.
  • Removemos primeiro os elétrons do subnível 5p (pois 5p tem elétrons e tem n=5). O 5p^{3} perde 3 elétrons e fica 5p^{0}.
  • Como só precisamos remover 3, não removemos elétrons de 5s nem de 4d.

Passo 4

Escrever a configuração eletrônica do íon \mathrm{Sb}^{3+} e checar a contagem de elétrons.
Após remover os 3 elétrons do 5p obtemos
\,[\mathrm{Kr}]\,4d^{10}\,5s^{2}.
Verificação de contagem: 36 + 10 + 2 = 48 elétrons, que é exatamente o número esperado para \mathrm{Sb}^{3+}.

Resposta

[\mathrm{Kr}]\,4d^{10}\,5s^{2}

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