Faça a configuração eletrônica dos elementos a seguir, e faça a representação dos orbitais, mostrando quantos elétrons desemparelhados cada um tem:
Zr;

Passo 1

O enunciado pede para montar a configuração eletrônica do elemento zircônio (Zr) e, em seguida, desenhar o diagrama de orbitais mostrando quantos elétrons ficam desemparelhados. Isso envolve usar o princípio de Aufbau (ordem de preenchimento), o princípio de exclusão de Pauli (máximo dois elétrons por orbital, spins opostos) e a regra de Hund (orbitais degenerados recebem primeiro elétrons solteiros).

Passo 2

Identificamos o número atômico de Zr.
Zr tem Z=40, logo há 40 elétrons para distribuir nos orbitais atômicos.

Passo 3

Aplicamos a ordem de preenchimento (Aufbau):
1s,\;2s,\;2p,\;3s,\;3p,\;4s,\;3d,\;4p,\;5s,\;4d
Preenchendo até 40 elétrons, obtemos a configuração completa:
1s^2,\;2s^2,\;2p^6,\;3s^2,\;3p^6,\;4s^2,\;3d^{10},\;4p^6,\;5s^2,\;4d^2

Passo 4

Em notação de gás nobre, como o criptônio (Kr) tem 36 elétrons até o 4p^6, escrevemos
\mathrm{Zr}:\;[Kr]\;5s^2\;4d^2

Passo 5

Para o diagrama de orbitais, focamos nos subníveis externos 5s e 4d. Usamos parênteses para representar cada orbital e setas para os elétrons:
5s:\;(\uparrow\downarrow)
4d:\;(\uparrow)\;(\uparrow)\;()\;()\;()
Aqui, cada “ ()” é um orbital vazio do subnível d. Segundo a regra de Hund, os dois elétrons do 4d ocupam orbitais diferentes com spins paralelos, resultando em dois elétrons desemparelhados.

Resposta

Configuração eletrônica completa:
1s^2,\;2s^2,\;2p^6,\;3s^2,\;3p^6,\;4s^2,\;3d^{10},\;4p^6,\;5s^2,\;4d^2
Notação simplificada:
[Kr]\;5s^2\;4d^2
Diagrama de orbitais (valência):
5s:\;(\uparrow\downarrow) \quad 4d:\;(\uparrow)\;(\uparrow)\;()\;()\;()
Número de elétrons desemparelhados: 2.

Exercícios relacionados