Use a notação spdf para mostrar a configuração eletrônica de todas as espécies.
Indique o número de elétrons de valência em um átomo de bromo.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas:
  • “Use a notação spdf para mostrar a configuração eletrônica de todas as espécies.” (não há, no enunciado, lista das espécies; só aparece essa instrução genérica).
  • “Indique o número de elétrons de valência em um átomo de bromo.”
Informações que foram dadas explicitamente:
  • A segunda pergunta especifica o elemento bromo.
  • A primeira pergunta refere-se a “todas as espécies”, mas o enunciado não indica quais espécies são essas.
Como não foram fornecidas as espécies para a primeira parte, não há dados suficientes para listar configurações eletrônicas “de todas as espécies”. Vou explicar detalhadamente como montar configurações eletrônicas em notação spdf e, seguindo isso, construir a configuração do átomo de bromo e dizer quantos elétrons de valência ele tem.

Passo 2

O que é a notação spdf e como ela funciona (aula rápida e prática).
  • Cada elétron num átomo ocupa um orbital descrito por três números quânticos; aqui usamos a notação prática: n\ell^{x}, onde:
    • n é o número quântico principal (camada: 1,2,3,\dots),
    • \ell é o tipo de orbital (s, p, d, f),
    • x é o número de elétrons nesse subnível (capacidade: s comporta até 2, p até 6, d até 10, f até 14).
  • Exemplo de notação: 1s^{2} significa que o subnível 1s tem 2 elétrons.
Regras básicas para preencher orbitais (para usar na prova):
  1. Princípio de Aufbau (ordem de preenchimento): encha os orbitais do menor para o maior valor de energia. Uma maneira prática de lembrar a ordem é a regra de n+\ell (menor n+\ell primeiro; em empate, menor n primeiro). A sequência usual que se usa na prática é:
1s,\;2s,\;2p,\;3s,\;3p,\;4s,\;3d,\;4p,\;5s,\;4d,\;5p,\;6s,\;4f,\;5d,\;6p,\;\dots
  1. Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital suporta no máximo 2 elétrons com spins opostos.
  2. Regra de Hund: ao preencher orbitais degenerados (por exemplo, os três orbitais 2p ou os cinco 3d), primeiro coloque um elétron em cada orbital com spins paralelos antes de emparelhar elétrons.
Vou usar essas regras em exemplos e na configuração do bromo, explicando cada etapa.

Passo 3

Exemplo rápido para fixar (um átomo pequeno).
  • Oxigênio (Z = 8):
    • Preenchendo na ordem: 1s (2), 2s (2), 2p (restam 4 elétrons).
    • Notação: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{4}.
    • Aqui foi aplicada a ordem e a capacidade dos subníveis.
Isso mostra como proceder: ir somando elétrons até atingir o número atômico Z do átomo.

Passo 4

Construção passo a passo da configuração eletrônica do átomo de bromo (ensino + cálculo).
  • Primeiro: qual é o número de elétrons do bromo neutro? O bromo tem número atômico Z=35. Isso significa que o átomo neutro tem 35 elétrons.
  • Vamos preencher os orbitais seguindo a sequência:
    1. 1s recebe 2 elétrons: agora somados 2.
    2. 2s recebe 2 elétrons: total 4.
    3. 2p recebe 6 elétrons: total 10.
    4. 3s recebe 2 elétrons: total 12.
    5. 3p recebe 6 elétrons: total 18.
    6. 4s recebe 2 elétrons: total 20.
    7. 3d recebe 10 elétrons: total 30.
    8. 4p recebe os elétrons restantes até completar 35. Já temos 30, faltam 5, então 4p^{5}.
  • Escrevendo tudo junto em notação spdf (forma completa):
1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{10}\,4p^{5}
  • Observação prática: é comum agrupar o núcleo (configuração do gás nobre anterior) usando a notação de gás nobre. O gás nobre anterior ao bromo é o argônio ( \text{Ar}) cuja configuração é 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}. Assim a forma abreviada é:
[\text{Ar}]\;3d^{10}\,4s^{2}\,4p^{5}
(ambas as formas, completa e abreviada, estão corretas; a forma completa mostra todos os subníveis e a abreviada usa o núcleo [\text{Ar}].)

Passo 5

O que são elétrons de valência e como contá-los (aula prática para a prova).
  • Definição prática usada em química geral: elétrons de valência são os elétrons que se encontram na camada mais externa (maior n) do átomo e que normalmente participam das ligações químicas.
  • Para elementos do bloco p (como o bromo), os elétrons de valência são os elétrons nos subníveis com o maior n. No bromo, o maior n ocupado é n=4, então consideramos os elétrons em 4s e 4p como elétrons de valência.
  • No caso do bromo já escrevemos 4s^{2}\,4p^{5}. Portanto o número de elétrons de valência é:
    • 2 (do 4s) + 5 (do 4p) = 7.
Comentário sobre 3d: os elétrons 3d^{10} têm n=3, portanto não são considerados elétrons de valência para o bromo em química geral (mesmo estando energeticamente entre 4s e 4p, eles pertencem a uma camada interna e normalmente não participam das ligações no caso de um halogênio como o bromo).

Passo 6

Resumo final (passos que você pode aplicar rápido na prova) e dica de memorização
  • Para qualquer átomo neutro:
    1. Pegue o número atômico Z (nº de elétrons).
    2. Preencha 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,\dots até somar Z elétrons.
    3. A configuração em spdf é a sequência dos subníveis com expoentes.
    4. Elétrons de valência = elétrons com o maior n ocupado (para elementos p e s).
  • Dica rápida para lembrar a ordem: memorizando a sequência padrão (ou desenhando a tabela de setas do Aufbau).

Resposta

Não é possível determinar as configurações eletrônicas: espécies não foram fornecidas.
Bromo (átomo neutro): 7 elétrons de valência.

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