Usando somente a tabela periódica, dê o símbolo dos átomos que tem as seguintes configurações nos seus estados fundamentais, na camada de valência: e)
Passo 1
O que o enunciado pede: dar o símbolo dos átomos que, no estado fundamental, têm a configuração na camada de valência
.
Informações relevantes do enunciado:
- A configuração de valência fornecida é
. - Deve-se usar somente a tabela periódica (isto sugere determinar o elemento pelo número total de elétrons implicado por essa configuração).
Passo 2
Como transformar a configuração de valência em número atômico (ideia usada com a tabela periódica).
- A notação de valência
indica elétrons no subnível e elétrons no subnível , totalizando elétrons na “camada externa” além de um núcleo/fechamento anterior. - O gás nobre imediatamente anterior à família 3d é o argônio, cujo número atômico é
. Logo, um átomo com configuração completa igual a teria número atômico .
Passo 3
Calcular o número atômico esperado a partir da configuração:
Portanto, pela contagem direta, o elemento com
seria o candidato.
Passo 4
Identificar o elemento com
na tabela periódica:
- O elemento de número atômico
tem símbolo (cromo). Pela regra simples de contagem, esperaríamos para .
Passo 5
Verificar a configuração real no estado fundamental e explicar exceções (aula curta).
- Algumas transições de elétrons entre
e ocorrem porque os orbitais e têm energias muito próximas; além disso, configurações com subníveis d meio preenchidos ( ) ou totalmente preenchidos ( ) ganham estabilidade extra devido à regra de Hund e à energia de troca (mais elétrons desemparelhados em d aumentam a estabilização por troca). - No caso do cromo, a configuração observada no estado fundamental é
não
. Ou seja, um elétron do
é promovido para o
para obter o
meio preenchido, energeticamente mais favorável.
Passo 6
Conclusão final sobre a existência de átomos com
no estado fundamental.
- Pelo raciocínio com a tabela periódica o candidato seria o elemento de
( ), mas a configuração real de seu estado fundamental é . - Não há outro elemento neutro na tabela periódica cujo estado fundamental apresente
. Portanto, nenhum átomo neutro tem essa configuração de valência no estado fundamental.
Resposta
Nenhum.