Escreva a distribuição eletrônica em níveis e subníveis para os seguintes íons abaixo:
{ }_{9} F^{-}

Passo 1

O que o enunciado pede: escrever a distribuição eletrônica em níveis e subníveis para o íon { }_{9}F^{-}.
Informações fornecidas ou necessárias (tiradas do próprio enunciado):
  • Número atômico do flúor: Z=9.
  • Carga do íon: -1 (um elétron a mais que o átomo neutro).
O objetivo final será indicar quantos elétrons ocupam cada subnível (por exemplo \,1s^2\,2s^2\,2p^6) e, se for útil, a distribuição por camadas (K, L, …).

Passo 2

Quantos elétrons o íon possui? Explicando devagarinho: o átomo neutro tem Z elétrons. Um íon com carga -1 ganhou um elétron. Logo:
\text{nº de elétrons} = Z + 1 = 9 + 1 = 10.ºé
Então devemos distribuir 10 elétrons nos subníveis atômicos.

Passo 3

Regras básicas para preencher os elétrons (mini-aula):
  • Capacidade dos subníveis: o subnível s comporta no máximo 2 elétrons, o p comporta 6, o d comporta 10, o f comporta 14. Em fórmula: capacidade do subnível l = 2(2l+1), mas decorando s=2, p=6, d=10, f=14 já resolve a maioria dos exercícios de graduação inicial.
  • Ordem de energia (prática para primeiros elementos): preencher na ordem 1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \rightarrow 3s \rightarrow \dots. Para o flúor e seu íon só precisamos de 1s,2s,2p.
  • Princípio de Aufbau: preencher subníveis do menor para o maior nível de energia.
  • Princípio de Pauli: cada orbital pode ter no máximo 2 elétrons com spins opostos.
  • Regra de Hund: ao preencher orbitais degenerados (por exemplo os três orbitais do 2p), primeiro colocar um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de emparelhar.
Não se preocupe demais com Hund aqui: como vamos preencher todos os 2p (até 6 elétrons), o emparelhamento ocorrerá naturalmente.

Passo 4

Vamos preencher passo a passo os 10 elétrons seguindo a ordem de energia:
  • Subnível \,1s (capacidade 2): coloca-se 2 elétrons. Restam 10-2=8.
  • Subnível \,2s (capacidade 2): coloca-se 2 elétrons. Restam 8-2=6.
  • Subnível \,2p (capacidade 6): coloca-se os 6 elétrons restantes. Restam 6-6=0.
Portanto todos os 10 elétrons foram acomodados em \,1s,\,2s e \,2p.

Passo 5

Interpretação final e observação didática: a distribuição encontrada ( 1s^2\,2s^2\,2p^6) é exatamente a distribuição do gás nobre neônio, porque o íon \mathrm{F}^- com 10 elétrons tem configuração eletrônica completa na segunda camada. Isso explica a estabilidade relativa do íon.

Resposta

1s^2\,2s^2\,2p^6
Camadas: K:2,\;L:8

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