Quais dos seguintes átomos nos estados fundamentais possuem elétrons desemparelhados:
(b) \mathrm{Ca}(\mathrm{Z}=20)

Passo 1

O enunciado pede para determinar se o átomo de cálcio \mathrm{Ca} com número atômico Z=20 possui elétrons desemparelhados em seu estado fundamental. Para isso, vamos usar o princípio de Aufbau (preenchimento dos orbitais em ordem de energia), a regra de Hund e o fato de que cada orbital acomodar, no máximo, dois elétrons com spins opostos.

Passo 2

Preenchendo os 20 elétrons do cáclio em ordem de energia, temos a configuração eletrônica completa:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2
ou, em forma abreviada usando o gás nobre anterior,
[\mathrm{Ar}]\,4s^2.

Passo 3

Em cada subshell listado acima, os orbitais estão totalmente preenchidos (todos com pares de elétrons). O último subshell 4s tem dois elétrons, que formam um par. Não há nenhum orbital parcialmente ocupado, logo não existem elétrons desemparelhados.

Resposta

O átomo de cálcio \mathrm{Ca} no estado fundamental não possui elétrons desemparelhados.

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