Identifique os íons que apresentam as seguintes configurações eletrônicas e discuta a respeito do caráter magnético desses íons.
Z^{-}=1 s^{2}, 2 s^{2}, 2 p^{6}, 3 s^{2}, 3 p^{6}, 4 s^{2}, 3 d^{10}, 4 p^{6}

Passo 1

O enunciado nos dá a configuração eletrônica
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6
e pede para identificar quais íons a exibem e comentar seu caráter magnético. Vamos usar o conceito de espécies isoeletrônicas e o fato de que íons de fecho de camadas não têm elétrons desemparelhados.

Passo 2

Vamos contar o número total de elétrons nessa configuração:
2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 6 = 36.
Um átomo neutro com 36 elétrons é o criptônio ( Z=36), portanto qualquer íon com 36 elétrons é isoeletrônico de \mathrm{Kr}.

Passo 3

Para obter 36 elétrons, um elemento de número atômico Z deve ganhar ou perder carga q tal que
Z - q = 36.
Isso gera várias possibilidades em torno de Z=33 a Z=42.

Passo 4

As espécies mais comuns isoeletrônicas de \mathrm{Kr} são:
  • \mathrm{As}^{3-} ( Z=33, 33 + 3 = 36)
  • \mathrm{Se}^{2-} ( Z=34, 34 + 2 = 36)
  • \mathrm{Br}^{-} ( Z=35, 35 + 1 = 36)
  • \mathrm{Rb}^{+} ( Z=37, 37 - 1 = 36)
  • \mathrm{Sr}^{2+} ( Z=38, 38 - 2 = 36)
  • \mathrm{Y}^{3+} ( Z=39, 39 - 3 = 36)
    Outras possibilidades incluem \mathrm{Zr}^{4+}, \mathrm{Nb}^{5+} e \mathrm{Mo}^{6+}, mas as seis acima são as mais encontradas em química inorgânica de rotina.

Passo 5

Cada uma dessas espécies tem configuração de gás nobre ( \mathrm{Kr}), ou seja, todas as subcamadas estão completamente preenchidas e não há elétrons desemparelhados. Logo, elas são diamagneticas, pois elétrons emparelhados não contribuem para momento magnético líquido.

Resposta

As principais espécies isoeletrônicas de \mathrm{Kr} correspondentes à configuração dada são
\mathrm{As}^{3-}, \mathrm{Se}^{2-}, \mathrm{Br}^{-}, \mathrm{Rb}^{+}, \mathrm{Sr}^{2+} e \mathrm{Y}^{3+}. Todas essas espécies são diamagnéticas.

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