Faça a distribuição eletrônica dos elementos abaixo e dê os números quânticos do último elétron da camada de valência.
P

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente fazer a distribuição eletrônica do fósforo § e, em seguida, dar os números quânticos do último elétron que fica na camada de valência. Isso envolve a parte de Química Inorgânica sobre distribuição de elétrons em orbitais atômicos (princípio Aufbau, exclusão de Pauli e regra de Hund) e depois a parte de números quânticos (n, ℓ, mℓ e mₛ).

Passo 2

Antes de montar a configuração eletrônica, vamos lembrar dos três princípios básicos:
  1. Aufbau: os elétrons vão preenchendo os níveis de energia do mais baixo ao mais alto (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, …).
  2. Princípio de Pauli: cada orbital comporta no máximo 2 elétrons, com spins opostos.
  3. Regra de Hund: ao preencher orbitais de mesma energia (p, d, f), coloca um elétron por orbital antes de emparelhar.

Passo 3

Agora sim, a distribuição eletrônica do fósforo (Z = 15) fica assim:
1s^2 ; 2s^2 ; 2p^6 ; 3s^2 ; 3p^3
– Os 10 elétrons iniciais completam as camadas 1s, 2s e 2p.
– Os próximos 2 vão pra 3s e os 3 restantes vão pra 3p.

Passo 4

A camada de valência do fósforo é a n = 3, que tem 3s² 3p³. O último elétron inserido segue a regra de Hund: nos três orbitais 3p (mℓ = –1, 0 e +1), vamos colocar um elétron em cada antes de emparelhar. O terceiro elétron 3p ocupa o orbital com mℓ = +1, com spin para cima (ms = +½).

Passo 5

Agora vamos aos números quânticos desse último elétron:
  • n (número quântico principal) = 3, porque está na terceira camada.
  • ℓ (número quântico secundário) = 1, porque p corresponde a ℓ = 1.
  • mℓ (número quântico magnético) = +1, que é o orbital 3p em que entrou o terceiro elétron.
  • mₛ (número quântico de spin) = +½, pois seguimos a convenção de primeiro preencher com spin “para cima”.

Resposta

Configuração eletrônica de P:
1s^2 ; 2s^2 ; 2p^6 ; 3s^2 ; 3p^3
Números quânticos do último elétron (3p³):
n = 3, ℓ = 1, mℓ = +1, mₛ = +½.

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