Observando as configurações eletrônicas dos átomos abaixo que se encontram no estado fundamental, informe, consultando a tabela periódica, qual a identificação dos elementos químicos:
1 s^{2} \quad 2 s^{2} \quad 2 p^{6} \quad 3 s^{2} \quad 3 p^{6} \quad 4 s^{2} \quad 3 d^{10} \quad 4 p^{6} \quad 5 s^{2} \quad 4 d^{10} \quad 5 p^{2}

Passo 1

O enunciado nos fornece a configuração eletrônica do átomo no estado fundamental:
1s^{2}\quad 2s^{2}\quad 2p^{6}\quad 3s^{2}\quad 3p^{6}\quad 4s^{2}\quad 3d^{10}\quad 4p^{6}\quad 5s^{2}\quad 4d^{10}\quad 5p^{2}.
A tarefa é: identificar, consultando a tabela periódica, qual elemento químico corresponde a essa configuração eletrônica.

Passo 2

Primeiro vamos entender a notação rápida: cada bloco ns^{a}, np^{b}, nd^{c} indica quantos elétrons estão naquele subnível. Por exemplo, 1s^{2} significa que no subnível 1s 2 elétrons. Vou listar os números de elétrons de cada subnível (todos em TeX):
1s^{2}\rightarrow 2,\quad 2s^{2}\rightarrow 2,\quad 2p^{6}\rightarrow 6,
3s^{2}\rightarrow 2,\quad 3p^{6}\rightarrow 6,\quad 4s^{2}\rightarrow 2,
3d^{10}\rightarrow 10,\quad 4p^{6}\rightarrow 6,\quad 5s^{2}\rightarrow 2,
4d^{10}\rightarrow 10,\quad 5p^{2}\rightarrow 2.

Passo 3

Agora somo todos esses elétrons para obter o número total de elétrons do átomo (no estado neutro, esse total é igual ao número atômico Z):
2+2+6+2+6+2+10+6+2+10+2 = 50.
Portanto o átomo tem Z=50 elétrons (ou seja, número atômico \,Z=50).

Passo 4

Explicação didática curta sobre por que somar nos dá Z: um átomo neutro tem número de elétrons igual ao número de prótons, que é o número atômico. A configuração eletrônica lista todos os elétrons distribuídos pelos subníveis; somando-os obtemos quantos elétrons existem no total.

Passo 5

Uma forma prática de ler essa configuração é usar o núcleo de gás nobre para encurtar. Note que os elétrons até 4p^{6} totalizam 36, que é o número atômico do criptônio. Então a configuração pode ser escrita como
[\mathrm{Kr}]\,5s^{2}\,4d^{10}\,5p^{2}.
Isso confirma que, além do núcleo equivalente a [\mathrm{Kr}] (36 elétrons), restam 14 elétrons no nível n=5 e n=4 (que somam até Z=50).

Passo 6

Agora, para identificar o elemento: sabendo que o número atômico é \,Z=50, a maneira padrão é consultar a tabela periódica e achar o elemento cujo Z é 50. Também dá pra usar informações adicionais da configuração para verificar posição na tabela:
  • O maior número quântico principal ocupado é n=5, logo o elemento está no período 5.
  • Os elétrons de valência (camada n=5) são 5s^{2}5p^{2}: total de 4 elétrons de valência, então está no grupo 14 da tabela periódica (grupo do carbono).
  • Essas informações (periodo 5, grupo 14, Z=50) servem para checagem ao consultar a tabela.

Passo 7

Resumo do raciocínio para você usar na prova:
  • Some os expoentes da configuração eletrônica para obter o número de elétrons totais.
  • Em átomo neutro, esse total é o número atômico Z.
  • Consulte a tabela periódica pelo Z para ler o nome e símbolo do elemento.
  • Como checagem rápida, verifique período pelo maior n presente e grupo pelo total de elétrons de valência (camada mais externa).

Resposta

Estanho ( \mathrm{Sn}), Z=50

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