Quantos elétrons desemparelhados são preditos para a configuração do estado fundamental de cada um dos seguintes átomos:
Ni?
Ni?
Passo 1
O enunciado pede o número de elétrons desemparelhados no átomo de níquel em seu estado fundamental. O conteúdo envolve configuração eletrônica, o Princípio de Aufbau para preenchimento de orbitais, a regra de Hund para maximização de spins paralelos e o Princípio de exclusão de Pauli para emparelhamento de spins.
Passo 2
O níquel tem número atômico
. Aplicando o Princípio de Aufbau, a configuração eletrônica no estado fundamental é
Isso indica dois elétrons na subcamada
e oito elétrons na subcamada
.
Passo 3
Na subcamada
os dois elétrons ocupam o mesmo orbital com spins opostos (Princípio de exclusão de Pauli), de modo que não há elétrons desemparelhados em
.
Passo 4
Na subcamada
existem cinco orbitais degenerados. Pela regra de Hund, preenche-se um elétron em cada orbital até completar cinco elétrons não emparelhados, depois os três elétrons restantes emparelham três desses orbitais. Assim, o número de orbitais ainda ocupados por um único elétron é
Logo, há dois elétrons desemparelhados na subcamada
.
Resposta
O átomo de níquel em seu estado fundamental apresenta 2 elétrons desemparelhados.