Faça a configuração eletrônica para os seguintes átomos ou espécie e indique o número de elétrons desemparelhados em cada um deles;
Passo 1
Beleza, então o exercício pede a configuração eletrônica de Fe³⁺ (ferro com carga +3) e quantos elétrons ficam desemparelhados. Isso é Química Inorgânica, mais especificamente configuração eletrônica, onde vamos usar:
- O número atômico do Fe (Z = 26)
- Princípio de Aufbau (ordenar preenchimento de orbitais)
- Remoção de elétrons em íons (elétrons saem primeiro de orbitais 4s)
- Regra de Hund (para contar elétrons desemparelhados)
Passo 2
Primeiro, quantos elétrons tem o ferro neutro? Como Z = 26, o átomo de Fe sem carga tem 26 elétrons.
Como é Fe³⁺, perdemos 3 elétrons:
- A regra geral é: ao formar cátions de metais de transição, tira-se primeiro os elétrons do orbital 4s, depois do 3d.
Passo 3
Bora montar a configuração eletrônica do Fe neutro (26 e⁻) seguindo Aufbau:
- 1s até encher: 1s² (2 e⁻)
- 2s² (2 e⁻)
- 2p⁶ (6 e⁻)
- 3s² (2 e⁻)
- 3p⁶ (6 e⁻)
- 4s² (2 e⁻)
- 3d⁶ (6 e⁻)
Em forma de LaTeX:
Passo 4
Agora, para chegar em Fe³⁺, a gente tira 3 elétrons:
- Remove 2 e⁻ do 4s (porque 4s é esvaziado antes do 3d)
- Falta tirar mais 1 e⁻, então sai do 3d
Então:
4s² → 4s⁰ (perdeu 2 e⁻)
3d⁶ → 3d⁵ (perdeu 1 e⁻)
4s² → 4s⁰ (perdeu 2 e⁻)
3d⁶ → 3d⁵ (perdeu 1 e⁻)
Fica:
Passo 5
Pra contar elétrons desemparelhados usamos a Regra de Hund: em um subnível
com 5 elétrons, cada um vai ocupar um orbital diferente antes de emparelhar. O subnível 3d tem 5 orbitais, e a gente tem 5 elétrons, então cada elétron fica em seu próprio orbital, todos desemparelhados.
Logo, número de elétrons desemparelhados = 5.
Resposta
Configuração eletrônica de
:
Número de elétrons desemparelhados: 5.