Apresente a configuração eletrônica para cada uma das espécies abaixo e as classifique como paramagnética ou diamagnética.
a)
b)
c)
e N
a)
b)
c)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir a configuração eletrônica de algumas espécies iônicas e dizer se elas são paramagnéticas ou diamagnéticas. Para isso, vamos precisar lembrar como distribuir os elétrons nos orbitais e entender o que significa cada tipo de magnetismo.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar que a configuração eletrônica mostra como os elétrons estão distribuídos nos diferentes níveis e orbitais de um átomo ou íon. Para íons, a gente ajusta o número de elétrons de acordo com a carga do íon. Também, para saber se é paramagnética ou diamagnética, vamos ver se tem elétrons desemparelhados (paramagnética) ou não (diamagética).
Passo 3
Vamos começar com a espécie
. O cobalto (Co) tem o número atômico 27, então neutro tem 27 elétrons. Como é
, perdeu 2 elétrons, ficando com 25 elétrons.
A configuração eletrônica do cobalto neutro é:
Ao perder 2 elétrons, geralmente retiramos primeiro os elétrons do orbital 4s, então:
Passo 4
Para saber se
é paramagnético ou diamagnético, observamos os elétrons desemparelhados. No
, há 3 pares e 1 elétron sozinho. Portanto, tem elétrons desemparelhados.
Então,
é paramagnética.
Passo 5
Agora, vamos para a espécie
. O cálcio (Ca) tem o número atômico 20, então neutralamente tem 20 elétrons. Com carga
, perdeu 2 elétrons, ficando com 18 elétrons.
A configuração eletrônica do cálcio neutro é:
Ao perder 2 elétrons:
Isso significa que não tem elétrons nos orbitais externos além dos de argônio.
Passo 6
Como
não tem elétrons desemparelhados, ela é diamagética.
Passo 7
Vamos para a espécie
. Parece que há um pequeno erro de digitação, mas assumindo que seja
, já que “Are” não é um elemento comum. O cobre (Cu) tem o número atômico 29, então
tem 27 elétrons.
A configuração eletrônica do cobre neutro é:
Ao perder 2 elétrons, geralmente retiramos primeiro o do 4s e depois um do 3d:
Passo 8
No
, há um elétron desemparelhado. Assim,
é paramagnética.
Passo 9
Por último, vamos para
e
.
Primeiro,
. O ferro (Fe) tem o número atômico 26, então neutro tem 26 elétrons. Com carga
, perdeu 3 elétrons, ficando com 23 elétrons.
A configuração eletrônica do ferro neutro é:
Ao perder 3 elétrons (do 4s e depois do 3d):
Passo 10
No
, todos os elétrons estão desemparelhados. Portanto,
é paramagnética.
Passo 11
Agora,
. O nitrogênio (N) tem o número atômico 7, então neutro tem 7 elétrons. Com carga
, ganhou 3 elétrons, ficando com 10 elétrons.
A configuração eletrônica do nitrogênio neutro é:
Ao ganhar 3 elétrons:
Resposta
a)
– paramagnética
b)
– paramagnética
c)
– paramagnética