Quais dos seguintes íons têm a configuração eletrônica de um gás nobre?
(a) \mathrm{Na}^{+}

Passo 1

O enunciado pergunta quais íons têm a configuração eletrônica de um gás nobre, e lista o íon: \mathrm{Na}^{+}.
Informações relevantes que temos (ou podemos consultar na tabela periódica):
  • O número atômico do sódio é \,Z=11.
  • O gás nobre imediatamente anterior ao sódio é o néon, cuja carga eletrônica é \,10 elétrons (elemento \mathrm{Ne}).
    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, …).

Passo 3

Como determinamos a configuração eletrônica de um átomo neutro?
Usamos o número atômico Z, que nos diz o número de elétrons de um átomo neutro. Preenchemos orbitais seguindo a ordem de energia (princípio de Auf‑bau): 1s,\,2s,\,2p,\,3s,\,3p,\dots e respeitando o fato de que cada orbital suporta um certo número máximo de elétrons (por exemplo, s comporta até 2, p até 6).
Para o átomo neutro de sódio ( \,Z=11) a configuração é:
1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1
porque 2+2+6+1=11 elétrons contabilizados.

Passo 4

O que acontece quando formamos \mathrm{Na}^{+}?
Formar \mathrm{Na}^{+} 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 3s. Então tiramos o único elétron do 3s.
A configuração eletrônica de \mathrm{Na}^{+} fica:
1s^2\,2s^2\,2p^6
Agora temos 2+2+6=10 elétrons.

Passo 5

Comparação com gás nobre
A configuração que obtivemos para \mathrm{Na}^{+}, \;1s^2\,2s^2\,2p^6, é exatamente a configuração do gás nobre néon, \mathrm{Ne} (que tem Z=10). Portanto \mathrm{Na}^{+} tem a configuração eletrônica de um gás nobre.
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. \mathrm{Na}^{+} tem configuração \;1s^2\,2s^2\,2p^6 (configuração de \mathrm{Ne}).

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