Qual é a estrutura eletrônica do enxofre
, por níveis e subníveis eletrônicos? Qual a posição desse elemento na Classificação Periódica?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas para o enxofre, cujo número atômico é
:\n
- A configuração eletrônica por níveis e subníveis (estado fundamental).\n
- A posição desse elemento na Classificação Periódica.\n
Informações dadas:significa que o átomo neutro de enxofre tem elétrons para distribuir nos níveis e subníveis.
Passo 2
Conceitos essenciais (rápida revisão, sem pular etapas):\n
- Níveis principais (camadas) são indicados por
. Cada nível contém subníveis .\n - Capacidades dos subníveis:
comporta no máximo elétrons, comporta , comporta e comporta .\n - Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital (uma “caixinha” de
) pode ter no máximo elétrons com spins opostos.\n - Regra de Hund: em subníveis degenerados (por exemplo, os três orbitais
), os elétrons ocupam primeiro orbitais separados com spins paralelos, antes de começarem a emparelhar.\n - Princípio de preenchimento (aufbau / regra de Madelung): os subníveis são preenchidos em ordem crescente de energia; uma maneira prática de lembrar a ordem é:\n
\n
(Isto significa que, para elementos leves como o enxofre, só precisamos de.)
Passo 3
Vamos preencher os
elétrons seguindo a ordem acima, mostrando quantos elétrons ficam em cada subnível e somando para conferir:\n
- Preencher
: capacidade . Colocamos elétrons. Total colocado: .\n
\n - Preencher
: capacidade . Colocamos elétrons. Total colocado: .\n
\n - Preencher
: capacidade . Colocamos elétrons. Total colocado: .\n
\n - Preencher
: capacidade . Colocamos elétrons. Total colocado: .\n
\n - Restam
elétrons, que entram em . O subnível tem três orbitais (capacidade total ), e colocamos elétrons respeitando Hund:\n
primeiro colocamos um elétron em cada orbital (3 elétrons, spins paralelos), depois o 4.º se emparelha em um dos orbitais.\n
Podemos representar a ocupação doassim: .\n
Portanto,.\n - Soma final:
. Conferido.
Passo 4
Escrevendo a configuração completa por níveis e subníveis (forma longa):\n
Forma compacta (notação do gás nobre, usando o núcleo de
que representa
):\n
Observação didática: a parte
significa que os primeiros
elétrons têm a mesma distribuição do néon; sobram então os
elétrons de valência em
e
(
) — isso explica o comportamento químico do enxofre (tende a ganhar
elétrons para completar o octeto, formando
, por exemplo).
Passo 5
Posição do enxofre na Tabela Periódica (explicando cada etiqueta):\n
- Período:
— porque o nível de maior ocupado é .\n - Grupo:
(na notação IUPAC moderna) — é o mesmo grupo dos calcogênios; em notação antiga é grupo VIA.\n - Bloco:
-bloco — o último elétron ocupa um subnível ( ).\n - Família/química: calcogênios (oxigênio, enxofre, selênio, etc.).\n
- Natureza: não metal (tende a formar ânions ou compostos covalentes). \n
- Elétrons de valência:
(provenientes de ).\n - Número atômico:
(confirmação).
Passo 6
Resumo prático para a prova (o que decorar e o que justificar):\n
- Decore a configuração longa
e a forma .\n - Para justificar em prova, cite Aufbau (ordem de preenchimento), Pauli (máx. 2 por orbital) e Hund (primeiro ocupar orbitais degenerados com spins paralelos).\n
- Lembre-se: o número de elétrons de valência (
) explica a posição no grupo e o comportamento químico (por exemplo, formar como estado estável em íons).
Resposta
Período