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

Passo 1

O enunciado pede a configuração eletrônica do neodímio Z=60, a representação dos seus orbitais (caixas) e a contagem dos elétrons desemparelhados. Vamos usar o princípio de Aufbau, a regra de Hund e o postulado de Pauli.

Passo 2

Como Z=60, partimos do gás nobre anterior: xenônio, com Z=54. Assim, a parte interna da configuração é [Xe]. A seguir vêm os orbitais 4f e 6s.

Passo 3

Preenchendo segundo a ordem de energia:
[ Xe ]\,4f^4\,6s^2

Passo 4

Representamos os orbitais em caixas, obedecendo à regra de Hund (maximizar orbitais semiocupados com spins paralelos) e ao princípio de Pauli (no máximo dois elétrons com spins opostos por orbital):
6s tem um orbital:
6s:\;\boxed{\uparrow\downarrow}
4f tem sete orbitais; colocamos 4 elétrons com spins paralelos em caixas separadas:
4f:\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{}\;\boxed{}\;\boxed{}

Passo 5

Contamos os elétrons desemparelhados:
  • Em 6s, não há elétrons desemparelhados.
  • Em 4f, há 4 caixas com um único elétron.
Total de elétrons desemparelhados: 4.

Resposta

Configuração eletrônica: [Xe]\,4f^4\,6s^2
Diagrama de orbitais:
6s:\;\boxed{\uparrow\downarrow} \quad 4f:\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{}\;\boxed{}\;\boxed{}
Elétrons desemparelhados: 4.

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