Questão 8. Apresente a configuração eletrônica para cada uma das espécies abaixo e as classifique em paramagnética ou diamagnética.
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem que lidar com duas espécies iônicas, Mn²⁺ e N³⁻, e fazer duas coisas:
- Escrever a configuração eletrônica delas;
- Dizer se cada uma é paramagnética (tem elétrons desemparelhados) ou diamagnética (todos os elétrons estão emparelhados).
Para isso, vamos usar:
- A tabela periódica (número atômico do Mn é 25, do N é 7).
- A regra de construção de configuração eletrônica (princípio de Aufbau, subníveis e preenchimento de elétrons).
- A ideia de que, em cátions, a gente remove elétrons começando pelos orbitais de maior
, e em ânions a gente adiciona elétrons até completar subníveis. - A definição de paramagnetismo versus diamagnetismo.
Passo 2
Mn²⁺:
- Primeiro, a configuração do Mn neutro (Z = 25) é:
- Quando forma Mn²⁺, ele perde 2 elétrons e você sempre tira primeiro do orbital de maior
, que é o 4s. Então:
Na prática a gente costuma escrever só a parte até o gás nobre anterior:
- Para ver se é paramagnético, conta quantos elétrons desemparelhados no
. O subnível tem 5 orbitais e você tem 5 elétrons, então cada um ocupa um orbital diferente (regra de Hund), sobrando 5 elétrons desemparelhados. Logo é paramagnético.
Passo 3
N³⁻:
- Configuração do N neutro (Z = 7):
- Forma N³⁻, ganha 3 elétrons, todos vão no
(que comporta até 6):
Ou seja, é igual ao gás nobre Ne:
- No
todos os orbitais estão completamente preenchidos e emparelhados, então não há elétrons desemparelhados. Isso faz dela diamagnética.
Resposta
Mn²⁺:
, paramagnético (5 elétrons desemparelhados)
N³⁻: , diamagnético (todos os elétrons emparelhados)
N³⁻: