Para os seguintes átomos: Na, Mg, N, S e F responda:
Quantos elétrons emparelhados e desemparelhados existem na camada de valência de cada um desses átomos?

Passo 1

Beleza, aqui o exercício pede pra gente descobrir, para cada átomo (Na, Mg, N, S e F), quantos elétrons “emparelhados” e “desemparelhados” existem na camada de valência.
Conteúdo: configuração eletrônica, orbitais atômicos, regras de preenchimento (Aufbau, Pauli, Hund).
O que vamos precisar:
  1. Saber qual é a camada de valência e sua configuração eletrônica.
  2. Montar o diagrama de orbitais dessa camada (com setas ↑↓).
  3. Usar a regra de Hund (antes de emparelhar, coloque um elétron sozinho em cada orbital degenerado).

Passo 2

Primeiro, vamos anotar a configuração eletrônica completa e depois extrair só a camada de valência de cada átomo:
  • Na (Z=11): [Ne] 3s¹ → valência: 3s¹
  • Mg (Z=12): [Ne] 3s² → valência: 3s²
  • N (Z=7): 1s² 2s² 2p³ → valência: 2s² 2p³
  • S (Z=16): [Ne] 3s² 3p⁴ → valência: 3s² 3p⁴
  • F (Z=9): 1s² 2s² 2p⁵ → valência: 2s² 2p⁵

Passo 3

Agora, lembra das setas: cada orbital pode ter no máximo dois elétrons com spins opostos (↑↓).
  • Orbitais com “↑↓” → elétron emparelhado (2 elétrons).
  • Orbitais com “↑” apenas → elétron desemparelhado (1 elétron).
    E segundo Hund, em orbitais degenerados (como os 3 orbitais 2p ou 3p), você primeiro coloca um elétron sozinho em cada antes de emparelhar.

Passo 4

Vamos montar o diagrama só da camada de valência e contar:
  1. Na: valência = 3s¹
    3s: ↑ → 0 pares, 1 desemparelhado
  2. Mg: valência = 3s²
    3s: ↑↓ → 1 par (2 elétrons), 0 desemparelhados
  3. N: valência = 2s² 2p³
    2s: ↑↓ → 1 par (2 e⁻)
    2p: ↑ ↑ ↑ (cada orbital 2p recebe um elétron antes de emparelhar)
    → 0 pares em p, 3 desemparelhados
    Total N: pares = 2, desemparelhados = 3
  4. S: valência = 3s² 3p⁴
    3s: ↑↓ → 1 par (2 e⁻)
    3p: ↑↓ ↑ ↑ (4 elétrons em 3 orbitais degenerados)
    → 1 par (2 e⁻) e 2 desemparelhados
    Total S: pares = 2+2 = 4, desemparelhados = 2
  5. F: valência = 2s² 2p⁵
    2s: ↑↓ → 1 par (2 e⁻)
    2p: ↑↓ ↑↓ ↑ (5 e⁻ em 3 orbitais)
    → 2 pares (4 e⁻) e 1 desemparelhado
    Total F: pares = 2+4 = 6, desemparelhados = 1

Resposta

Na: 0 pares, 1 desemparelhado
Mg: 1 par (2 e⁻), 0 desemparelhados
N: 1 par (2 e⁻), 3 desemparelhados
S: 2 pares (4 e⁻), 2 desemparelhados
F: 3 pares (6 e⁻), 1 desemparelhado

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