Questão 11: Apresente a configuração eletrônica para cada uma das espécies abaixo e as classifique como paramagnética ou diamagnética.
\mathrm{Ar} e \mathrm{Cu}^{2+}

Passo 1

Precisamos determinar a configuração eletrônica de \mathrm{Ar} (Z = 18) e de \mathrm{Cu}^{2+} (Z = 29, mas com duas remoções eletrônicas) e, a partir do número de elétrons desemparelhados, classificar cada espécie como paramagnética (há elétrons desemparelhados) ou diamagnética (todos os elétrons emparelhados). Usaremos o princípio de Aufbau, a regra de Hund e o princípio de exclusão de Pauli.

Passo 2

Para \mathrm{Ar}, que tem 18 elétrons, a ordem de preenchimento é 1s → 2s → 2p → 3s → 3p. Assim a configuração eletrônica fica:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6
Nessa configuração todos os orbitais estão completamente preenchidos, não há elétrons desemparelhados e, portanto, \mathrm{Ar} é diamagnética.

Passo 3

O cobre neutro ( \mathrm{Cu}, Z = 29) tem configuração [\mathrm{Ar}]\,4s^1\,3d^{10}. Para formar \mathrm{Cu}^{2+} removem-se primeiro os elétrons do orbital 4s e depois um do 3d, resultando em:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^9
No subnível 3d de \mathrm{Cu}^{2+} há um elétron desemparelhado, logo \mathrm{Cu}^{2+} é paramagnético.

Resposta

\mathrm{Ar}: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6, diamagnética.
\mathrm{Cu}^{2+}: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^9, paramagnético.

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