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:
Oxigênio ( O ),
Escreva as configurações eletrônicas completas:
Oxigênio ( O ),
Passo 1
O enunciado pede: escrever a configuração eletrônica completa do átomo de oxigênio. Informações fornecidas no enunciado que vou usar:
com número atômico
(ou seja, tem
elétrons no átomo neutro).
Não há outras partes da questão — a única tarefa é escrever a configuração eletrônica completa.
Não há outras partes da questão — a única tarefa é escrever a configuração eletrônica completa.
Passo 2
Conceitos básicos que vou usar (explicados de forma bem simples):
- Princípio de construção (Aufbau): os elétrons ocupam os orbitais de energia mais baixa primeiro. A ordem de preenchimento relevante aqui é
. - Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital acomoda no máximo dois elétrons, com spins opostos. Então cada orbital s comporta até
elétrons; cada orbital p (que tem três sub-orbitais degenerate) comporta até elétrons no total. - Regra de Hund: ao ocupar orbitais degenerate (como os três sub-orbitais
), primeiro colocamos um elétron em cada sub-orbital com spins paralelos antes de emparelhar elétrons num mesmo sub-orbital. Isso minimiza repulsões e é o jeito que os elétrons realmente se distribuem.
Vou explicar cada uma dessas ideias com calma para você poder usar na prova: quando eu digo "orbital
" isso significa o nível de energia mais baixo (camada principal
e tipo
). O
é o próximo e o
é logo em seguida; o
tem três “caixinhas” (sub-orbitais) onde os elétrons podem entrar.
Passo 3
Capacidade dos orbitais que explico e que vou usar:
Para
temos
elétrons para distribuir seguindo a ordem de energia
.
Passo 4
Preenchimento passo a passo dos
elétrons:
- Primeiro, enchemos o orbital
. Ele aceita até elétrons. Então colocamos elétrons em . - Em seguida, enchemos o orbital
. Ele também aceita até elétrons. Colocamos elétrons em . - Finalmente, colocamos os elétrons restantes no conjunto
. O aceita até , mas só precisamos colocar .
Passo 5
Aplicando a regra de Hund para os
elétrons em
:
- Os três sub-orbitais
primeiro recebem um elétron cada (todos com spins paralelos). Isso usa elétrons. - O quarto elétron entra emparelhando-se em um dos sub-orbitais já ocupados.
Resultado: emtemos uma distribuição com uma dupla (par) em um sub-orbital e dois elétrons desemparelhados nos outros dois sub-orbitais — portanto há elétrons desemparelhados no total. Em desenho com setas (onde e representam spins):
Isso confirma a configuração eletrônica e também explica por que o oxigênio é paramagnético (tem elétrons desemparelhados).
Passo 6
Agora escrevemos a configuração eletrônica completa usando a notação padrão
. Juntando o que colocamos:
Esta é a configuração eletrônica completa do oxigénio neutro (
).