Quais dos seguintes íons têm a configuração eletrônica de um gás nobre?
(a)
(a)
Passo 1
O enunciado pergunta quais íons têm a configuração eletrônica de um gás nobre, e lista o íon:
.
Informações relevantes que temos (ou podemos consultar na tabela periódica):
Informações relevantes que temos (ou podemos consultar na tabela periódica):
- O número atômico do sódio é
. - O gás nobre imediatamente anterior ao sódio é o néon, cuja carga eletrônica é
elétrons (elemento ).
Nada mais do enunciado foi dado; vamos usar essas informações para responder.
Passo 2
O que significa “ter a configuração eletrônica de um gás nobre”?
Significa que o íon tem o mesmo número de elétrons (e, portanto, a mesma distribuição eletrônica) que um gás nobre — ou seja, uma camada de valência completa (configuração de elétrons do tipo fechamento de subníveis). Em prática de prova: comparar o número de elétrons do íon com o número de elétrons de gases nobres (2, 10, 18, …).
Significa que o íon tem o mesmo número de elétrons (e, portanto, a mesma distribuição eletrônica) que um gás nobre — ou seja, uma camada de valência completa (configuração de elétrons do tipo fechamento de subníveis). Em prática de prova: comparar o número de elétrons do íon com o número de elétrons de gases nobres (2, 10, 18, …).
Passo 3
Como determinamos a configuração eletrônica de um átomo neutro?
Usamos o número atômico , que nos diz o número de elétrons de um átomo neutro. Preenchemos orbitais seguindo a ordem de energia (princípio de Auf‑bau):
e respeitando o fato de que cada orbital suporta um certo número máximo de elétrons (por exemplo,
comporta até 2,
até 6).
Usamos o número atômico
Para o átomo neutro de sódio (
) a configuração é:
porque
elétrons contabilizados.
Passo 4
O que acontece quando formamos
?
Formar significa remover um elétron do átomo neutro de sódio. Em íons positivos, removemos elétrons do orbital de maior energia ocupado (nível mais alto) — aqui é o orbital
. Então tiramos o único elétron do
.
Formar
A configuração eletrônica de
fica:
Agora temos
elétrons.
Passo 5
Comparação com gás nobre
A configuração que obtivemos para ,
, é exatamente a configuração do gás nobre néon,
(que tem
). Portanto
tem a configuração eletrônica de um gás nobre.
A configuração que obtivemos para
Dica rápida para a prova: elementos do grupo 1 (como Na) perdem 1 elétron para formar cátions com a configuração do gás nobre anterior; elementos do grupo 17 ganham 1 elétron para atingir a configuração do gás nobre seguinte.
Resposta
(a) Sim.
tem configuração
(configuração de
).