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
Exercícios relacionados
Para cada um dos seguintes pares de átomos, estabeleça qual deveria ter a maior afinidade eletrônica e explique por que:
(a) Br e I
(b) Li e F
© Fe Ne
(a) Br e I
(b) Li e F
© Fe Ne
Considere a seguinte tabela de energias de ionização
. As letras não representam símbolos químicos dos elementos.
Elemento |
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
A | 496 | 4562 | 6910 | 9543 | 13354 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10541 | 13629 |
C | 789 | 1577 | 3232 | 4356 | 16091 |
D | 419 | 3052 | 4420 | 5877 | 7975 |
E | 1140 | 2100 | 3500 | 4560 | 5760 |
a) Qual destes elementos tem maior tendência para formar um cátion 4+? Justifique sua resposta.
b) Qual par de elementos deve pertencer ao mesmo grupo na classificação periódica? Nesse par, qual tem maior Z? Justifique sua resposta.
b) Qual par de elementos deve pertencer ao mesmo grupo na classificação periódica? Nesse par, qual tem maior Z? Justifique sua resposta.
Faça o que se pede em cada item:
16.1. As afirmativas abaixo foram feitas considerando-se um átomo multieletrônico. Leia cada uma delas e julgue-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) A carga nuclear efetiva de um elétron no subnível
é igual à
de um elétron no subnível
.
( ) Um elétron de um subnível tem a mesma energia que um elétron de um subnível
.
( ) Elétrons com I = 2 são mais efetivos na blindagem do que os elétrons com I = 1.
( ) Os elétrons de um orbital s são mais efetivos em blindar da carga nuclear os elétrons de outros orbitais.
( ) A carga nuclear efetiva de um elétron em um orbital
é menor do que a
de um elétron em um orbital
do mesmo nível de energia.
16.2. JUSTIFIQUE sua escolha para o item (4) da questão anterior.
16.1. As afirmativas abaixo foram feitas considerando-se um átomo multieletrônico. Leia cada uma delas e julgue-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) A carga nuclear efetiva
( ) Um elétron de um subnível
( ) Elétrons com I = 2 são mais efetivos na blindagem do que os elétrons com I = 1.
( ) Os elétrons de um orbital s são mais efetivos em blindar da carga nuclear os elétrons de outros orbitais.
( ) A carga nuclear efetiva
16.2. JUSTIFIQUE sua escolha para o item (4) da questão anterior.
Coloque os seguintes compostos em ordem crescente de energia reticular: Lil, LiF, CaO, Rbl.