Identifique o elemento especifico que corresponde a cada uma das seguintes configurações eletrônicas e indique o número de elétrons desemparelhados para cada um deles:
d)
5 \mathrm{~s}^{2} 4 \mathrm{~d}^{10} 5 \mathrm{p}
Passo 1
O enunciado dá a configuração eletrônica
(assumindo a forma usual
). O que se pede:
- Identificar o elemento correspondente a essa configuração (nome e símbolo).
- Indicar o número de elétrons desemparelhados.
As informações relevantes dadas:
- O núcleo eletrônico interno é o gás nobre
, que corresponde a elétrons. - Há ocupação externa de
, e (isto é, elétrons fora de ).
Passo 2
Como encontrar o elemento a partir da configuração: para um átomo neutro, o número atômico
é igual ao número total de elétrons. Primeiro somamos os elétrons representados.
Agora calculamos essa soma passo a passo:
Logo
. O elemento de número atômico
é o índio, com símbolo químico
.
Passo 3
Breve revisão didática (como contar desemparelhados a partir da configuração):
- Cada subnível
comporta no máximo elétrons, que se emparelham (dois com spins opostos) quando o subnível está preenchido com . - Cada subnível
tem orbitais e comporta até elétrons; elétrons entram primeiro em orbitais vazios com spins paralelos (regra de Hund), ficando desemparelhados até que cada orbital tenha um elétron. - Cada subnível
tem orbitais e comporta até elétrons; quando está cheio com , todos os elétrons estão emparelhados.
Portanto, para contar elétrons desemparelhados é suficiente olhar para os subníveis parcialmente preenchidos.
Passo 4
Aplicando isso à configuração dada:
-
: tem elétrons — totalmente emparelhados → contribui com elétrons desemparelhados. -
: tem elétrons — subnível cheio → todos emparelhados → contribui com elétrons desemparelhados. -
: tem elétron no conjunto de três orbitais . Esse único elétron ocupa um orbital sozinho (pela regra de Hund) → contribui com elétron desemparelhado.
Somando as contribuições:
Portanto há
elétron desemparelhado.
Resposta
In (Índio),
elétron desemparelhado.