O organismo humano recebe vários íons essenciais por meio de alimentos, como frutas, vegetais, ovos, leite e derivados. Esses íons desempenham papéis específicos, entre os quais podemos citar:
  • Ca^+2 formação de ossos e dentes;
  • K^+, Na^+, Cl^-, Mg^+2 funcionamento dos nervos e músculos;
  • Fe^+2 formação de glóbulos vermelhos;
  • I^- funcionamento da glândula tireoide;
  • Co^+2, Zn^+2, Cu^+2, Mg^+2 funcionamento das enzimas.
Com relação aos íons citados no texto, responda:
a) Qual é a distribuição eletrônica (subníveis) do íon Zn+2 ?
b) Entre os íons citados, quais são isoeletrônicos entre si?

Passo 1

O enunciado pede duas coisas:
  1. A distribuição eletrônica (subníveis) do íon Zn^2+.
  2. Quais íons, entre os listados, são isoeletrônicos (ou seja, têm o mesmo número de elétrons).
    Para isso vamos usar a noção de configuração eletrônica de átomos e íons, remoção de elétrons a partir do orbital de maior energia e contagem de elétrons para cada íon.

Passo 2

Para achar a configuração eletrônica de Zn^2+ começamos da configuração do átomo neutro Zn, que tem número atômico Z=30. A configuração padrão em ordem de energia é
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^10,4s^2
Ao formar o cátion Zn^2+, retiram-se dois elétrons do orbital de maior energia, que é o 4s.

Passo 3

Retirando os dois elétrons do orbital 4s, obtemos para Zn^2+ a configuração
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^10

Passo 4

Agora vamos identificar os íons que têm o mesmo número de elétrons. Para cada íon X^npm, o número de elétrons é
elétrons = ZX mp n é
Listando rapidamente:
K^+: 19-1=18 elétrons
Ca^2+: 20-2=18 elétrons
Cl^-: 17+1=18 elétrons
Na^+: 11-1=10 elétrons
Mg^2+: 12-2=10 elétrons
Os demais íons têm números de elétrons distintos e não se igualam a esses dois grupos.

Passo 5

Agrupando os isoeletrônicos:
  • Conjunto com 18 elétrons: K^+, Ca^2+ e Cl^-.
  • Conjunto com 10 elétrons: Na^+ e Mg^2+.

Resposta

a) A configuração eletrônica de Zn^2+ é
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^10
b) Os íons isoeletrônicos são:
K^+, Ca^2+ e Cl^- (todos têm 18 elétrons);
Na^+ e Mg^2+ (todos têm 10 elétrons).

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