Faça a configuração eletrônica de Linus Pauling para He, Li^+, Be^2+, F^-, O^2-, Ne, Na^+, Mg^2+ b) Analise as espécies citadas no item a) e responda porque as configurações são iguais

Passo 1

Beleza, aqui a gente vai montar as configurações eletrônicas segundo a “regra de Linus Pauling” (que é basicamente o Aufbau: preencher orbitais na ordem de energia crescente). O exercício pede duas coisas:
a) montar a configuração eletrônica de
– He, Li⁺, Be²⁺, F⁻, O²⁻, Ne, Na⁺, Mg²⁺
b) explicar por que algumas configurações acabam sendo iguais (ou seja, “por que deu a mesma configuração?”)
Conteúdo envolvido: número de elétrons de cada espécie, princípio de Aufbau (ordem n + l), Pauli e Hund (embora aqui só cheguemos no 1s, 2s, 2p), e conceito de isoeletrônico.

Passo 2

Primeiro, vamos contar os elétrons de cada átomo/íon:
– He: Z=2 ⇒ 2 elétrons
– Li⁺: Li tem Z=3, mas perdeu 1 e⁻ ⇒ 3–1 = 2 elétrons
– Be²⁺: Z=4, perdeu 2 ⇒ 4–2 = 2 elétrons
– Ne: Z=10 ⇒ 10 elétrons
– F⁻: Z=9, ganhou 1 ⇒ 9+1 = 10 elétrons
– O²⁻: Z=8, ganhou 2 ⇒ 8+2 = 10 elétrons
– Na⁺: Z=11, perdeu 1 ⇒ 11–1 = 10 elétrons
– Mg²⁺: Z=12, perdeu 2 ⇒ 12–2 = 10 elétrons
Agora vimos que temos dois “grupos” – espécies com 2 elétrons e outras com 10 elétrons.

Passo 3

Aplicando o Aufbau (ordem de energia: 1s → 2s → 2p …), a gente preenche:
  • Para quem tem 2 elétrons (He, Li⁺, Be²⁺):
    só cabe no orbital 1s. Como cada orbital s comporta até 2 elétrons, fecha:
    1s^2
  • Para quem tem 10 elétrons (Ne, F⁻, O²⁻, Na⁺, Mg²⁺):
    1s comporta 2 → falta 8
    2s comporta 2 → falta 6
    2p comporta até 6 → fecha os 6
    Então:
    1s^2,2s^2,2p^6

Passo 4

Por que várias configurações ficaram iguais? Porque elas são isoeletrônicas: têm o mesmo número total de elétrons, então preenchem exatamente os mesmos orbitais na mesma ordem. O fato de terem cargas diferentes ou número atômico diferente não altera a distribuição eletrônica, apenas muda a atração nuclear, mas a ordem e o preenchimento de níveis continuam iguais quando o número de elétrons coincide.

Resposta

He, Li⁺ e Be²⁺:
1s^2
F⁻, O²⁻, Ne, Na⁺ e Mg²⁺:
1s^2,2s^2,2p^6
Todas as espécies que têm 2 elétrons fecham o 1s, e todas as que têm 10 elétrons fecham 1s, 2s e 2p, pois são isoeletrônicas.

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