Faça a distribuição eletrônica para os átomos seguintes, segundo (i) configuração eletrônica completa e (ii) configuração eletrônica condensada (cerne do gás nobre) e (iii) diagrama de quadrículas apenas elétron(s) na camada de valência:
K

Passo 1

O enunciado pede, para o átomo de potássio K, três representações da distribuição eletrônica:
  • (i) configuração eletrônica completa;
  • (ii) configuração eletrônica condensada (usando o cerne do gás nobre);
  • (iii) diagrama de quadrículas mostrando apenas os elétrons na camada de valência.
Informações fornecidas e necessárias (tiradas do elemento pedido):
  • O número atômico do potássio é Z=19. Isso significa que o átomo neutro de K tem 19 elétrons para distribuir nas orbitais.

Passo 2

Relembrando as regras práticas para montar a distribuição eletrônica (passo-a-passo didático):
  • Regra de Aufbau (preenchimento): preenche-se primeiro as orbitais de menor energia. Uma sequência prática de energia crescente, útil para átomos até o potássio, é:
    1s,\;2s,\;2p,\;3s,\;3p,\;4s,\;3d,\;4p,\dots.
    Vou usar essa ordem para colocar os elétrons até 19.
  • Princípio de Pauli: cada orbital pode comportar no máximo 2 elétrons com spins opostos; por isso escrevemos expoentes ^{0,1,2} nas subshells.
  • Regra de Hund (quando houver orbitais degenerados, ex.: p, d): antes de emparelhar elétrons, coloca-se um elétron em cada orbital disponível com spins paralelos. (Para K isso só é relevante se chegássemos a preencher p ou d de forma incompleta, aqui não será necessário além do básico.)
  • Definição de camada de valência: para elementos do bloco s (como K), a camada de valência é a maior camada principal ocupada — aqui é a camada n=4, logo os elétrons em 4s são os de valência.

Passo 3

Vamos preencher as orbitais até totalizar 19 elétrons, seguindo a ordem indicada. Em cada passo coloco o número de elétrons na subshell e mantenho a soma cumulativa:
  • Preencher 1s: cabe 2 elétrons.
    Então 1s^2. Soma cumulativa: 2.
  • Preencher 2s: cabe 2 elétrons.
    Então 2s^2. Soma cumulativa: 2+2=4.
  • Preencher 2p: cabe 6 elétrons.
    Então 2p^6. Soma cumulativa: 4+6=10.
  • Preencher 3s: cabe 2 elétrons.
    Então 3s^2. Soma cumulativa: 10+2=12.
  • Preencher 3p: cabe 6 elétrons.
    Então 3p^6. Soma cumulativa: 12+6=18.
  • Próximo na ordem é 4s: resta 19-18=1 elétron para colocar, e 4s aceita até 2.
    Então colocamos 4s^1. Soma final: 18+1=19.

Passo 4

Reunindo as subshells preenchidas, a configuração completa (escrita na ordem usual) fica:
1s^2\;2s^2\;2p^6\;3s^2\;3p^6\;4s^1.
Fazemos uma checagem rápida da soma dos expoentes: 2+2+6+2+6+1=19, que confere com Z=19.

Passo 5

Agora a configuração condensada (cerne do gás nobre). O gás nobre imediatamente anterior a K é o argônio, \mathrm{Ar}, que tem 18 elétrons e configuração
1s^2\;2s^2\;2p^6\;3s^2\;3p^6.
Portanto a configuração do potássio pode ser escrita de forma abreviada substituindo esse bloco por [\mathrm{Ar}] e mantendo apenas o(s) elétron(s) externos:
[\mathrm{Ar}]\;4s^1.

Passo 6

Identificar a camada de valência e desenhar o diagrama de quadrículas apenas com os elétrons de valência:
  • Como explicado, a camada de valência para K é n=4. O único elétron de valência está em 4s, na subshell 4s.
  • Para o diagrama de quadrículas (caixinhas/orbitais) mostrando somente a(s) orbital(is) de valência: para K só precisamos representar a orbital 4s com um elétron. Vou usar uma caixa que contém uma seta para indicar um elétron com spin (seta para cima escolhida por convenção).
Uma representação simples e clara é:
\text{4s:}\\ \boxed{\uparrow}
(interpretando a caixa como a orbital 4s contendo um elétron com spin para cima; não há outras orbitais de valência ocupadas para K.)

Passo 7

Resumo interpretativo rápido e motivador:
  • O potássio é um elemento do bloco s com um único elétron na camada externa 4s. Isso explica por que K tende a perder esse elétron formando K^+ com configuração do gás nobre [\mathrm{Ar}]. Vai dar certo na prova — lembra desse padrão s¹ para os alcalinos!

Resposta

1s^2\;2s^2\;2p^6\;3s^2\;3p^6\;4s^1
[\mathrm{Ar}]\;4s^1
\text{4s:}\\ \boxed{\uparrow}

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