Qual dos seguintes íons tem configuração eletrônica correspondente a 3 d^{+3} ?
A) \mathrm{Cr}^{3+}
B) \mathrm{Mn}^{2+}
C) \mathrm{Fe}^{3+}
D) \mathrm{Co}^{2+}
E) \mathrm{Ni}^{3+}

Passo 1

O enunciado pede para identificar qual dos íons listados tem configuração eletrônica correspondente a \,3d^3. Vamos usar o conhecimento de configuração eletrônica de átomos neutros, o princípio de Aufbau e a ordem de remoção de elétrons em cátions (primeiro do orbital de maior número quântico principal, aqui 4s, depois de 3d).

Passo 2

Anotamos as configurações eletrônicas dos átomos neutros, a partir de \mathrm{Ar} (que é [\mathrm{Ar}]):
\mathrm{Cr} Z=24: [\mathrm{Ar}]\,4s^1\,3d^5
\mathrm{Mn} Z=25: [\mathrm{Ar}]\,4s^2\,3d^5
\mathrm{Fe} Z=26: [\mathrm{Ar}]\,4s^2\,3d^6
\mathrm{Co} Z=27: [\mathrm{Ar}]\,4s^2\,3d^7
\mathrm{Ni} Z=28: [\mathrm{Ar}]\,4s^2\,3d^8

Passo 3

Agora removemos elétrons para formar o cátion, sempre retirando primeiro de 4s e em seguida de 3d:
  • \mathrm{Cr}^{3+}: retira 1 elétron de 4s e 2 de 3d [\mathrm{Ar}]\,3d^3
  • \mathrm{Mn}^{2+}: retira 2 elétrons de 4s [\mathrm{Ar}]\,3d^5
  • \mathrm{Fe}^{3+}: retira 2 de 4s e 1 de 3d [\mathrm{Ar}]\,3d^5
  • \mathrm{Co}^{2+}: retira 2 de 4s [\mathrm{Ar}]\,3d^7
  • \mathrm{Ni}^{3+}: retira 2 de 4s e 1 de 3d [\mathrm{Ar}]\,3d^7 Desses, apenas \mathrm{Cr}^{3+} fica com 3d^3.

Resposta

A) \mathrm{Cr}^{3+}

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