As seguintes configurações representam subcamadas onde o último elétron foi adicionado de acordo com o procedimento de Aufbau (de Construção). Escreva, em cada caso, o símbolo do átomo e a sua configuração eletrônica completa: d)
Passo 1
Beleza, temos o exercício que pede para identificar o átomo cujo último elétron foi adicionado na subcamada $ 3d^3 $ seguindo o princípio de Aufbau, que é um método para construir a configuração eletrônica dos átomos preenchendo os orbitais na ordem de energia crescente. Vamos precisar lembrar como preencher os orbitais eletrônicos e identificar o elemento correspondente.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa a subcamada $ 3d^3 $. A notação $ 3d^3 $ indica que estamos falando do terceiro nível de energia (camada) e da subcamada d com 3 elétrons. Para encontrar o elemento, precisamos saber quantos elétrons o átomo tem no total quando o último elétron está nessa subcamada.
Passo 3
Vamos construir a configuração eletrônica até a subcamada $ 3d^3 $. Seguindo o princípio de Aufbau, preenchemos os orbitais na ordem de energia:
-
Camada 1 (n=1):
- Subcamada $ 1s $: pode acomodar até 2 elétrons.
- Configuração: $ 1s^2 $
-
Camada 2 (n=2):
- Subcamada $ 2s $: 2 elétrons.
- Subcamada $ 2p $: 6 elétrons.
- Configuração: $ 2s^2 2p^6 $
-
Camada 3 (n=3):
- Subcamada $ 3s $: 2 elétrons.
- Subcamada $ 3p $: 6 elétrons.
- Subcamada $ 3d $: 3 elétrons (como no exercício).
- Configuração: $ 3s^2 3p^6 3d^3 $
Passo 4
Agora, somamos todos os elétrons para encontrar o número atômico:
- $ 1s^2 $: 2 elétrons
- $ 2s^2 2p^6 $: 8 elétrons
- $ 3s^2 3p^6 3d^3 $: 11 elétrons
Total: $ 2 + 8 + 11 = 21 $ elétrons
Como o número de elétrons em um átomo neutro é igual ao número atômico, o átomo tem número atômico 21.
Passo 5
Consultando a tabela periódica, o elemento com número atômico 21 é o Escândio (Sc).
Resposta
O átomo é o Escândio (Sc) com a configuração eletrônica completa $ 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^3 $.