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

Passo 1

Beleza, o exercício pede para a gente fazer a distribuição eletrônica do Fe (ferro) e, em seguida, dar os quatro números quânticos do último elétron da camada de valência.
Conteúdo envolvido: configuração eletrônica (princípio de Aufbau, exclusão de Pauli e regra de Hund) e atribuição dos números quânticos , , e .

Passo 2

Primeiro, descobrimos o número atômico do Fe, que é 26. Isso significa que ele tem 26 elétrons para distribuir nos orbitais.

Passo 3

Vamos usar a ordem de preenchimento de orbitais:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → …
Preenchendo até 26 elétrons, chegamos a:
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2,3d^6
Para simplificar, escrevemos usando o gás nobre anterior (Argônio, [Ar],4s^2,3d^6 ):

Passo 4

Agora, qual é a “camada de valência”? No caso dos metais de transição, consideramos os elétrons de 4s e de 3d como valência. O último elétron que colocamos no processo de Aufbau foi o sexto elétron no subnível 3d.

Passo 5

Para achar os números quânticos desse elétron, lembramos:
  • é o número da camada (aqui , porque ele está em 3d).
  • para orbital d vale 2 ( ).
  • Nos orbitais d ( ), a regra de Hund coloca um elétron em cada um até preencher os cinco com spin +½, e o sexto vem pareado no “-2”. Então .
  • Como ele está pareado, seu spin será , ou seja, .

Resposta

Configuração eletrônica do Fe:
[Ar],4s^2,3d^6
Números quânticos do último elétron de valência:
n = 3, l = 2, ml = -2, ms = -12

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