Faça a configuração eletrônica para os seguintes átomos ou espécie e indique o número de elétrons desemparelhados em cada um deles;
22 Ti
22 Ti
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para a gente fazer a configuração eletrônica do átomo de número atômico 22 (isto é, o Ti) e, depois, indicar quantos elétrons ficam desemparelhados. Matéria: configuração eletrônica via princípios de Aufbau, Pauli e Hund. Vamos precisar saber a ordem dos níveis e subníveis e como preencher cada orbital direitinho.
Passo 2
Primeiro, vamos revisar rapidinho os três princípios que guiam o preenchimento de elétrons:
- Princípio de Aufbau: a gente preenche primeiro os orbitais de menor energia.
- Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta até 2 elétrons com spins opostos.
- Regra de Hund: em subníveis degenerados (como os três orbitais 2p ou os cinco 3d), a gente coloca um elétron em cada orbital antes de emparelhar.
Passo 3
Agora, qual é a ordem de energia dos orbitais até o Ti (Z=22)?
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d
Então a gente vai enchendo nessa sequência, lembrando as capacidades: s (2 e⁻), p (6 e⁻), d (10 e⁻).
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d
Então a gente vai enchendo nessa sequência, lembrando as capacidades: s (2 e⁻), p (6 e⁻), d (10 e⁻).
Passo 4
Vamos distribuir os 22 elétrons:
- 1s² → total 2
- 2s² → total 4
- 2p⁶ → total 10
- 3s² → total 12
- 3p⁶ → total 18
- 4s² → total 20
- 3d² → total 22
Em LaTeX:
Passo 5
Por fim, vamos contar os elétrons desemparelhados. Os únicos orbitais que têm elétrons não emparelhados são os do subnível 3d, pois 4s² está completinho (dois juntos). O 3d² significa que há 2 elétrons em dois orbitais diferentes, cada um sozinho antes de emparelhar (Regra de Hund).
Logo, temos 2 elétrons desemparelhados.
Logo, temos 2 elétrons desemparelhados.
Resposta
Configuração eletrônica do Ti:
Número de elétrons desemparelhados: 2.