Identifique os elementos abaixo. Justifique.
[\mathrm{He}] 2 \mathrm{~s}^{2} 2 \mathrm{p}^{3}\

Passo 1

O enunciado dá a configuração eletrônica [\mathrm{He}]\,2\mathrm{s}^{2}\,2\mathrm{p}^{3} e pede para identificar o elemento e justificar a resposta.
Informações fornecidas:
  • Núcleo de gás nobre escrito: [\mathrm{He}].
  • Camadas externas indicadas: 2\mathrm{s}^{2} e 2\mathrm{p}^{3}.
    A tarefa é descobrir qual elemento neutro possui essa distribuição de elétrons e explicar o raciocínio.

Passo 2

Entendendo a notação com gás nobre (shorthand): [\mathrm{He}] significa que a configuração contém a configuração eletrônica completa do hélio. O hélio tem a configuração 1\mathrm{s}^{2}, ou seja, representa 2 elétrons preenchendo a primeira camada. Então a parte [\mathrm{He}] contribui com 2 elétrons.

Passo 3

Contando os elétrons dados explicitamente nas outras orbitais:
  • 2\mathrm{s}^{2} tem 2 elétrons,
  • 2\mathrm{p}^{3} tem 3 elétrons.
    Somando tudo:
2\\ (\text{do He}) + 2\\ (\text{do }2\mathrm{s}^{2}) + 3\\ (\text{do }2\mathrm{p}^{3}) = 7.
Portanto o átomo neutro tem 7 elétrons.

Passo 4

Ligando ao número atômico: para um átomo neutro o número de elétrons é igual ao número atômico Z. Logo Z=7. O elemento de número atômico 7 é o nitrogênio, cujo símbolo é \mathrm{N}. Assim a configuração corresponde ao átomo de nitrogênio no estado fundamental.

Passo 5

Informações adicionais úteis (para justificar e entender melhor):
  • A maior camada ocupada é n=2 (porque aparecem ocupações em 2\mathrm{s} e 2\mathrm{p}), portanto o elemento está no período 2 da tabela periódica.
  • Os elétrons da camada externa (valência) são os que estão em 2\mathrm{s}^{2}2\mathrm{p}^{3}, totalizando
2 + 3 = 5
elétrons de valência. Isso coloca o nitrogênio no bloco p e no grupo 15 (ou grupo V da numeração antiga) da tabela periódica.

Passo 6

Sobre o arranjo nos subníveis e magnetismo (justificando com regras eletrônicas):
  • Pelo princípio de Aufbau, preenchimento vai das orbitais de menor energia para as de maior energia; aqui a ordem usada (implícita) está correta.
  • Pela regra de Hund, os 3 elétrons em 2\mathrm{p}^{3} ocupam as três orbitais p de forma desemparelhada (cada uma com um elétron de mesmo spin), ou seja, há 3 elétrons desemparelhados.
  • Consequência: o átomo é paramagnético (atraído por campo magnético) por ter elétrons desemparelhados.

Passo 7

Implicações químicas rápidas (para fixar o conceito):
  • Com 5 elétrons de valência, o nitrogênio tende a ganhar 3 elétrons para completar o octeto; por isso o estado de oxidação comum é -3 (íons \mathrm{N^{3-}}) em sais, embora também forme ligações covalentes (ex.: \mathrm{NH_3}).
  • Essas propriedades derivam diretamente da configuração 2\mathrm{s}^{2}2\mathrm{p}^{3}.

Resposta

Nitrogênio ( \mathrm{N}), número atômico Z=7.

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