Use a notação spdf para mostrar a configuração eletrônica de todas as espécies.
Dê os elétrons desemparelhados de um átomo de índio.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas:
  • “Use a notação spdf para mostrar a configuração eletrônica de todas as espécies.”
  • “Dê os elétrons desemparelhados de um átomo de índio.”
Informação importante: não foi fornecida a lista de “todas as espécies” (ou seja, quais átomos/íons/moléculas são essas). Sem essa lista não há como escrever as configurações de “todas as espécies”. Vou então:
  • explicar passo a passo como montar configurações em notação spdf (para você aplicar a qualquer espécie),
  • e aplicar imediatamente ao átomo de índio (In), determinando sua configuração e o número de elétrons desemparelhados.

Passo 2

O que significa a notação spdf e quais são as capacidades dos subníveis? (aula curta)
  • Cada elétron é descrito por números quânticos; para a configuração usamos o número quântico principal n (nível: 1,2,3,\dots) e o subnível s,p,d,f.
  • Cada subnível tem capacidade máxima: s:2,\qquad p:6,\qquad d:10,\qquad f:14.
  • A notação escreve o subnível e a potência indicando quantos elétrons ocupam: por exemplo 2p^6 significa que o subnível 2p tem 6 elétrons (ocupado totalmente).
  • Regras para preencher elétrons:
    1. Princípio de Aufbau (ordem de preenchimento): encher subníveis de menor energia para maior energia.
    2. Regra de Hund: em subníveis degenerados (ex.: três orbitais p), os elétrons ocupam primeiro orbitais vazios (um em cada) com spins paralelos antes de emparelhar.
    3. Princípio de Pauli: cada orbital comporta no máximo 2 elétrons com spins opostos.

Passo 3

Como decidir a ordem de preenchimento na prática? (regra n+\ell)
  • A ordem de energia aproximadamente segue a regra de Sommerfeld (ou regra n+\ell): preenche primeiro o subnível com menor n+\ell; em empate, o menor n vem antes.
  • Exemplos úteis (ordem até o 5p): 1s,\;2s,\;2p,\;3s,\;3p,\;4s,\;3d,\;4p,\;5s,\;4d,\;5p,\dots
  • Nota prática: memorize a sequência acima ou use a tabela de n+\ell. Para o índio precisamos até 5p.

Passo 4

Preenchimento passo a passo para o índio ( Z=49). Vou listar subnível por subnível e o total acumulado para verificar que chegamos em 49 elétrons:
  • 1s^2 (total acumulado =2)
  • 2s^2 (total acumulado =4)
  • 2p^6 (total acumulado =10)
  • 3s^2 (total acumulado =12)
  • 3p^6 (total acumulado =18)
  • 4s^2 (total acumulado =20)
  • 3d^{10} (total acumulado =30)
  • 4p^6 (total acumulado =36)
  • 5s^2 (total acumulado =38)
  • 4d^{10} (total acumulado =48)
  • 5p^1 (total acumulado =49)
Verificação: a soma final é 49, que é o número atômico do índio ( Z=49), então a distribuição está consistente.

Passo 5

Escrevendo a configuração eletrônica do índio em notação spdf:
  • forma completa: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6\,5s^2\,4d^{10}\,5p^1
  • forma reduzida (configuração com gás nobre): o gás nobre precedente é criptônio, então [\mathrm{Kr}]\,4d^{10}\,5s^{2}\,5p^{1}.

Passo 6

Quantos elétrons desemparelhados tem o átomo de índio? (aplicando Hund)
  • Olhando a configuração, os subníveis completamente preenchidos ( 1s^2,2s^2,2p^6,\dots,4d^{10},5s^2) têm todos os elétrons pareados.
  • O único elétron não pareado está em 5p^1: o subnível p tem três orbitais degenerados; com um elétron, ele ocupa um orbital sozinho (regra de Hund), logo fica desemparelhado.
  • Portanto o número de elétrons desemparelhados é 1.

Resposta

Não é possível apresentar as configurações de “todas as espécies” porque a lista de espécies não foi fornecida.
Índio ( Z=49): [\mathrm{Kr}]\,4d^{10}\,5s^{2}\,5p^{1}. Elétrons desemparelhados: 1.

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