Faça a configuração de quadrículas para os elétrons de valência de cada um dos seguintes elementos e indique quantos elétrons desemparelhados cada um tem:
Fe;

Passo 1

O problema pede para desenhar o diagrama de quadrículas dos elétrons de valência do ferro (Fe) e contar quantos ficam desemparelhados. Vamos usar conceitos de configuração eletrônica, princípio de Aufbau, princípio de exclusão de Pauli e regra de Hund.

Passo 2

Primeiro identificamos a configuração eletrônica completa do Fe (Z =26), que é
\mathrm{Fe}:\;[Ar]\;3d^6\;4s^2.

Passo 3

Em metais de transição, chamamos de elétrons de valência os do subnível 4s e do subnível 3d. No caso do Fe, são 2 elétrons em 4s e 6 elétrons em 3d, totalizando 8 elétrons de valência.

Passo 4

Agora montamos o diagrama de orbitais obedecendo:
  • cada orbital é uma caixa que comporta até dois elétrons com spins opostos (Pauli),
  • preenchemos primeiro um elétron em cada orbital (mesmo spin) antes de emparelhar (Hund).
O diagrama em bloco fica
4s:\quad \boxed{\uparrow\downarrow} \qquad 3d:\quad \boxed{\uparrow\downarrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}
onde cada \boxed{\\ } é um orbital.

Passo 5

Contamos os orbitais com elétrons não emparelhados (apenas uma seta): são quatro caixas na seção 3d com um único elétron cada.

Resposta

Diagrama de orbitais de valência do Fe:
4s:\;\boxed{\uparrow\downarrow} \quad 3d:\;\boxed{\uparrow\downarrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}\;\boxed{\uparrow}
Número de elétrons desemparelhados: 4.

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