Quais dos seguintes íons têm a configuração eletrônica de um gás nobre?
Passo 1
Enunciado: determinar quais dos íons listados têm a configuração eletrônica de um gás nobre. O único íon dado é
. Informações relevantes fornecidas pelo enunciado: o símbolo do íon é
, ou seja, átomo de hidrogênio com carga negativa unitária.
Passo 2
Calcular o número de elétrons em
.
- O número atômico do hidrogênio é
. Isso significa que um átomo neutro de hidrogênio tem próton no núcleo e, portanto, elétron na eletrosfera. Escrevo isso como . - O íon
tem carga negativa unitária, isto é, ganhou elétron em relação ao átomo neutro. - Logo, o número de elétrons em
é
Explicando em palavras: partimos com
elétron (átomo neutro) e adicionamos
elétron por causa do sinal negativo do íon.
Passo 3
Determinar a configuração eletrônica a partir do número de elétrons.
- Regra prática (princípio de Aufbau simplificado): os elétrons ocupam primeiro o orbital de menor energia. Para os primeiros elementos, os orbitais são preenchidos na ordem
, depois , depois , etc. - Cada orbital do tipo
comporta no máximo elétrons (com spins opostos). Assim, se temos elétrons disponíveis, ambos cabem no orbital . - Portanto, a configuração eletrônica de
é
Aqui eu expliquei: o símbolo
significa que no nível principal
(o primeiro nível) o subnível
contém
elétrons.
Passo 4
Comparar com as configurações eletrônicas dos gases nobres.
- O primeiro gás nobre é o hélio,
. Um átomo neutro de hélio tem número atômico , ou seja, elétrons, e sua configuração eletrônica é
- Observação: quando dizemos “configuração eletrônica de um gás nobre” normalmente nos referimos à configuração completa de um gás nobre estável (como
, , , …), por exemplo , , etc. - Comparei a configuração encontrada para
(Passo 3) com a configuração do gás nobre .