Responda as questões de 11 a 16
A configuração eletrônica de um átomo influencia diretamente suas propriedades químicas, como reatividade, condutividade elétrica e ligação química. Com base nisso, resolva as questões a seguir:
Escreva as configurações eletrônicas completas:
Alumínio (AI), Z=13

Passo 1

O enunciado pede para escrever a configuração eletrônica completa do alumínio, cujo número atômico é Z=13. Informações importantes fornecidas:
  • Elemento: alumínio (Al), Z=13.
  • Para um átomo neutro, o número de elétrons é igual a Z, portanto temos 13 elétrons para distribuir.
  • A tarefa é escrever a configuração eletrônica completa (ou seja, listar todos os orbitais ocupados e seus elétrons).

Passo 2

Princípios que vamos usar (explicados de forma bem direta):
  • Princípio de Aufbau: preenchemos os orbitais do menor para o maior nível de energia. Em termos práticos usamos a ordem aproximada: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d, etc. Isso significa que vamos preencher 1s primeiro, depois 2s, depois 2p, e assim por diante.
  • Princípio de Pauli (muito simples aqui): cada orbital pode comportar no máximo 2 elétrons, com spins opostos.
  • Regra de Hund: em orbitais degenerados (como os três orbitais 2p), primeiro colocamos um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de parear. No entanto, para configurações completas (como 2p^6) isso leva a pares completos.

Passo 3

Capacidade de cada tipo de orbital (útil para contar):
  • Orbital s comporta até 2 elétrons.
  • Orbital p comporta até 6 elétrons.
  • Orbital d comporta até 10 elétrons.
    (escrever isso sempre ajuda a não errar ao somar)

Passo 4

Vamos preencher os elétrons um bloco de orbital por vez, sempre subtraindo do total de 13 elétrons:
  1. Preencher 1s: cabe 2 elétrons.
  • Após preencher: configuracão parcial 1s^2.
  • Elétrons restantes: 13 - 2 = 11.
  1. Preencher 2s: cabe 2 elétrons.
  • Configuração parcial: 1s^2\,2s^2.
  • Elétrons restantes: 11 - 2 = 9.
  1. Preencher 2p: cabe até 6 elétrons.
  • Colocamos 6: configuração parcial 1s^2\,2s^2\,2p^6.
  • Elétrons restantes: 9 - 6 = 3.
  1. Preencher 3s: cabe 2 elétrons.
  • Colocamos 2: configuração parcial 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2.
  • Elétrons restantes: 3 - 2 = 1.
  1. Preencher 3p: resta 1 elétron, 3p aceita até 6.
  • Colocamos 1: configuração final 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1.
  • Elétrons restantes: 1 - 1 = 0 (tudo preenchido).

Passo 5

Verificação rápida com as regras:
  • Nenhum orbital tem mais elétrons do que sua capacidade ( s\le2, p\le6).
  • Ordem de energia respeitada: preenchemos 1s\to2s\to2p\to3s\to3p.
  • Em 2p^6 os três orbitais 2p estão todos pareados (isso obedece à regra de Hund ao se completar a subcamada). Em 3p^1 temos apenas um elétron, ocupando um dos orbitais 3p de forma única.

Resposta

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1

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