Questão 34. Apresente a configuração eletrônica completa para cada uma das espécies abaixo e as classifique em paramagnética ou diamagnética.
\mathrm{AreCu}^{2+}

Passo 1

O enunciado pede as configurações eletrônicas completas de átomos ou íons e, a partir delas, determinar se cada espécie é paramagnética (possui elétrons desemparelhados) ou diamagnética (todos os elétrons emparelhados). Vamos usar o princípio de aufbau para preencher orbitais na ordem de energia, a regra de Hund para ocupação e saber que, ao formar cátions metálicos, removem-se primeiro os elétrons do orbital de maior número quântico principal.

Passo 2

Determinar a configuração eletrônica completa de \mathrm{Ar} (z =18).
Usando a ordem de preenchimento
1s,\;2s,\;2p,\;3s,\;3p,
preenchemos 18 elétrons:
1s^2,\;2s^2,\;2p^6,\;3s^2,\;3p^6.
Como cada orbital está completo, não há elétrons desemparelhados, logo \mathrm{Ar} é diamagnético.

Passo 3

Determinar a configuração eletrônica completa de \mathrm{Cu}^{2+}.
  1. Átomo neutro de Cu (z =29):
[\mathrm{Ar}]\,4s^1\,3d^{10}
  1. Para formar \mathrm{Cu}^{2+}, removem-se dois elétrons, primeiro do orbital 4s e depois de 3d:
\mathrm{Cu} \to \mathrm{Cu}^+ + e^- : [\mathrm{Ar}]\,3d^{10}
\mathrm{Cu}^+ \to \mathrm{Cu}^{2+} + e^- : [\mathrm{Ar}]\,3d^{9}
  1. Expandindo para a configuração completa de 27 elétrons:
1s^2,\;2s^2,\;2p^6,\;3s^2,\;3p^6,\;3d^9.
O orbital 3d com nove elétrons tem um elétron desemparelhado, portanto \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
Paramagnética.

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