Escreva a distribuição eletrônica em níveis e subníveis para os seguintes íons abaixo:
Passo 1
O enunciado pede: escrever a distribuição eletrônica em níveis e subníveis para o íon
indicado como
.
Informações dadas e que vamos usar:
- O número atômico é
(figura do oxigênio). - A carga do íon é
, isto é, o átomo ganhou elétrons a mais. - Portanto o número total de elétrons do íon é
.
Passo 2
Quantos elétrons precisamos distribuir e por quê.
Explicando devagar: o número atômico
diz quantos prótons e, num átomo neutro, quantos elétrons existem. Quando há carga
, significa que o átomo capturou
elétrons extras. Logo:
Então vamos colocar
elétrons nos níveis e subníveis disponíveis, obedecendo às regras de preenchimento de orbitais.
Passo 3
Regras básicas de preenchimento (aulas curtinhas e práticas).
- Princípio de Aufbau (ordem de energia): os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia. Para as primeiras camadas a ordem é
- Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo
elétrons com spins opostos. - Regra de Hund (para orbitais de mesmo subnível, por ex.
com três orbitais): preenche-se primeiro com um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de emparelhar.
Vou aplicar essas regras passo a passo ao contar os
elétrons.
Passo 4
Preenchendo o subnível
.
- O subnível
tem orbital e cada orbital suporta até elétrons. - Colocamos os primeiros
elétrons em :
Agora restam
elétrons para distribuir.
Passo 5
Preenchendo o subnível
.
- O subnível
também tem orbital, com capacidade . - Colocamos mais
elétrons em :
Agora restam
elétrons.
Passo 6
Preenchendo o subnível
.
- O subnível
tem orbitais ( ), capacidade total . - Restam exatamente
elétrons, então vamos preencher completamente obedecendo Hund: primeiro um em cada orbital, depois emparelhando. - Resultado:
Passo 7
Montando a configuração completa e interpretando por níveis.
Juntando o que preenchemos:
Isso significa que na camada
(K) há
elétrons e na camada
(L) há
elétrons:
Observação útil: com
elétrons o íon
é isoeletrônico com o gás nobre
, por isso a configuração coincide com a do néon.