Escreva a distribuição eletrônica em níveis e subníveis para os seguintes íons abaixo:
{ }_{8} \mathrm{O}^{-2}

Passo 1

O enunciado pede: escrever a distribuição eletrônica em níveis e subníveis para o íon \mathrm{O}^{2-} indicado como { }_{8}\mathrm{O}^{2-}.
Informações dadas e que vamos usar:
  • O número atômico é \,Z=8 (figura do oxigênio).
  • A carga do íon é \,2-, isto é, o átomo ganhou 2 elétrons a mais.
  • Portanto o número total de elétrons do íon é \,8+2=10.

Passo 2

Quantos elétrons precisamos distribuir e por quê.
Explicando devagar: o número atômico \,Z diz quantos prótons e, num átomo neutro, quantos elétrons existem. Quando há carga \,2-, significa que o átomo capturou 2 elétrons extras. Logo:
\text{nº elétrons} = Z + 2 = 8 + 2 = 10.ºé
Então vamos colocar 10 elétrons nos níveis e subníveis disponíveis, obedecendo às regras de preenchimento de orbitais.

Passo 3

Regras básicas de preenchimento (aulas curtinhas e práticas).
  1. Princípio de Aufbau (ordem de energia): os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia. Para as primeiras camadas a ordem é
1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \,.
  1. Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo 2 elétrons com spins opostos.
  2. Regra de Hund (para orbitais de mesmo subnível, por ex. 2p 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 10 elétrons.

Passo 4

Preenchendo o subnível 1s.
  • O subnível 1s tem 1 orbital e cada orbital suporta até 2 elétrons.
  • Colocamos os primeiros 2 elétrons em 1s:
1s^2
Agora restam 10-2=8 elétrons para distribuir.

Passo 5

Preenchendo o subnível 2s.
  • O subnível 2s também tem 1 orbital, com capacidade 2.
  • Colocamos mais 2 elétrons em 2s:
2s^2
Agora restam 8-2=6 elétrons.

Passo 6

Preenchendo o subnível 2p.
  • O subnível 2p tem 3 orbitais ( 2p_x,2p_y,2p_z ), capacidade total 3\times2=6.
  • Restam exatamente 6 elétrons, então vamos preencher completamente 2p obedecendo Hund: primeiro um em cada orbital, depois emparelhando.
  • Resultado:
2p^6

Passo 7

Montando a configuração completa e interpretando por níveis.
Juntando o que preenchemos:
1s^2\,2s^2\,2p^6.
Isso significa que na camada n=1 (K) há 2 elétrons e na camada n=2 (L) há 8 elétrons:
\text{K}=2,\qquad \text{L}=8.
Observação útil: com 10 elétrons o íon \mathrm{O}^{2-} é isoeletrônico com o gás nobre \mathrm{Ne}, por isso a configuração coincide com a do néon.

Resposta

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

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