Observações realizadas durante eclipses solares permitiram a constatação de uma emissão característica de cor verde na coroa solar. No século XIX, esse resultado levou a comunidade científica a acreditar na existência de um novo elemento químico, o qual foi denominado coronium, por causa da origem de sua descoberta. Apenas no início do século XX, evidências mostraram que esse elemento não existe, e a emissão verde, na realidade, deve-se à presença do íon de ferro altamente ionizado
. Considerando os valores de Z para
10,
e
, a distribuição eletrônica de mais baixa energia desse íon altamente ionizado é:
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a configuração eletrônica do íon de ferro muito carregado, o
. A gente vai usar conceitos de configuração eletrônica, especialmente para íons que têm muitos elétrons removidos. Para resolver, precisamos lembrar como os elétrons são distribuídos nos orbitais e como isso muda quando o átomo perde elétrons para formar íons.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantos elétrons o ferro neutro tem. O ferro (Fe) tem número atômico
, o que significa que um átomo neutro de ferro tem 26 elétrons. Mas como estamos lidando com o íon
, isso quer dizer que ele perdeu 13 elétrons. Então, vamos calcular quantos elétrons restam:
Passo 3
Agora, com 13 elétrons restantes, precisamos distribuir esses elétrons nos orbitais de menor energia primeiro. A ordem de preenchimento dos orbitais é baseada na regra de Aufbau, que segue a sequência:
Passo 4
Vamos distribuir os 13 elétrons:
- 1s: Pode acomodar até 2 elétrons.
- 2s: Mais 2 elétrons.
- 2p: 6 elétrons.
- 3s: 2 elétrons.
- 3p: 6 elétrons.
Até aqui, já usamos:
Mas temos apenas 13 elétrons, então vamos parar antes.
Distribuindo:
- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
Totalizando:
Passo 5
Agora, juntando tudo, a configuração eletrônica de menor energia para
é:
Aqui, usamos o gás nobre de referência mais próximo, que é o Neônio (Ne) com
, e adicionamos os elétrons restantes nos orbitais
e
.
Resposta
A alternativa correta é a a)
.