Escreva a distribuição eletrônica em níveis e subníveis para os seguintes íons abaixo:
{ }_{12} "Mg"^{+2}

Passo 1

O enunciado pede a distribuição eletrônica em níveis e subníveis do íon {}_{12}\mathrm{Mg}^{2+}. Informações dadas (ou inferíveis):
  • Número atômico de magnésio: \,Z=12.\n
  • Carga do íon: \,+2, ou seja perdeu dois elétrons.\n
  • O que se pede: escrever a distribuição eletrônica organizada por níveis e subníveis (por exemplo \mathrm{1s^2\,2s^2\,2p^6} e também por níveis n=1,2,\dots).

Passo 2

Como eu vou proceder (explicando a ideia que usarei, passo a passo):
  • O número de elétrons do íon é igual a Z menos a carga positiva: \text{elétrons} = Z - 2é.\n
  • Usarei a ordem de preenchimento dos subníveis (princípio de Aufbau): \mathrm{1s,\,2s,\,2p,\,3s,\,3p,\dots}. Cada subnível comporta:
    • \mathrm{s}: até 2 elétrons,
    • \mathrm{p}: até 6 elétrons,
    • \mathrm{d}: até 10 elétrons (não será necessário aqui).
  • Para cátions de elementos do grupo principal (como Mg), os elétrons removidos são os de maior número quântico principal n (ou seja, os do nível mais externo), depois os subníveis conforme necessário. Vou aplicar isso para explicar por que o \mathrm{Mg^{2+}} fica com a mesma configuração do gás nobre anterior.

Passo 3

Calcular o número de elétrons do íon:
\text{elétrons} = Z - 2 = 12 - 2 = 10.é
Portanto o íon {}_{12}\mathrm{Mg}^{2+} tem 10 elétrons no total.

Passo 4

Preenchimento dos subníveis seguindo a ordem \mathrm{1s,\,2s,\,2p,\dots}, colocando os elétrons até totalizar 10:
  • Preencher \mathrm{1s} com 2 elétrons: \mathrm{1s^2}\quad(\text{total acumulado}=2).
  • Preencher \mathrm{2s} com 2 elétrons: \mathrm{2s^2}\quad(\text{total acumulado}=4).
  • Preencher \mathrm{2p} com os 6 elétrons restantes (porque \mathrm{2p} comporta até 6): \mathrm{2p^6}\quad(\text{total acumulado}=10).
Agora já atingimos os 10 elétrons necessários, então não colocamos elétrons em \mathrm{3s}.

Passo 5

Interpretação relativa ao magnésio neutro para entender a remoção (dica prática para a prova):
  • Magnésio neutro ( \,Z=12) teria a configuração: \mathrm{1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2}.
  • Ao formar \mathrm{Mg^{2+}} perde-se os dois elétrons do nível mais externo ( \mathrm{3s^2}), sobrando: \mathrm{1s^2\,2s^2\,2p^6}.
Isso mostra também por que \mathrm{Mg^{2+}} tem a configuração eletrônica do gás nobre \mathrm{Ne}.

Passo 6

Escrever claramente a distribuição por níveis (principal n) e por subníveis:
  • Por subníveis (notação usual de orbitais): \mathrm{1s^2\,2s^2\,2p^6}.
  • Por níveis n: n=1:\\ \mathrm{1s^2}\quad(2\\ \text{elétrons}),é
n=2:\\ \mathrm{2s^2\,2p^6}\quad(8\\ \text{elétrons}).é

Passo 7

Verificação rápida: soma dos elétrons nos níveis dá 2+8=10, que é exatamente o número de elétrons do íon \mathrm{Mg^{2+}}. Bom trabalho — lembra que para íons de elementos de grupos principais sempre verifica-se se os elétrons foram removidos do maior n.

Resposta

\mathrm{1s^2\,2s^2\,2p^6}
n=1:\\ \mathrm{1s^2}\\ (2\\ \text{elétrons})é
n=2:\\ \mathrm{2s^2\,2p^6}\\ (8\\ \text{elétrons})é

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