Ca^2-(Z=20), Kr(Z=36), Cl^3+(Z=17)
3 a) Faça a distribuição eletrônica completa e de gás nobre.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para fazermos a distribuição eletrônica completa e usando a notação de gás nobre para três íons diferentes: Ca^2- com número atômico Z=20, Kr com Z=36 e Cl^3+ com Z=17. Para resolver isso, vamos precisar entender como os elétrons se distribuem nos átomos e como representar isso de duas formas: completa e simplificada usando a configuração de gás nobre.

Passo 2

Primeiro, vamos revisar rapidamente o que é distribuição eletrônica. É a maneira como os elétrons estão organizados nos diferentes níveis de energia (camadas) ao redor do núcleo do átomo. Cada camada pode ter um número máximo de elétrons, seguindo a ordem:
1ª camada: até 2 elétrons
2ª camada: até 8 elétrons
3ª camada: até 18 elétrons
e assim por diante.
A notação de gás nobre simplificada utiliza o símbolo do gás nobre anterior ao elemento em questão para facilitar a escrita da configuração eletrônica.

Passo 3

Vamos começar com Ca^2-(Z=20). O cálcio tem número atômico 20, o que significa que um átomo neutro de cálcio tem 20 elétrons. No entanto, como estamos falando de Ca^2-, o íon ganhou 2 elétrons, totalizando 22 elétrons.

Passo 4

Agora, distribuímos esses 22 elétrons nas camadas:
  • 1ª camada: 2 elétrons
  • 2ª camada: 8 elétrons
  • 3ª camada: 12 elétrons (já que 2+8+12=22)
Então, a distribuição eletrônica completa de Ca^2- é:
1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^10 4s^0
(Note que a camada 4s está vazia porque os elétrons extras preencheram a camada 3d.)

Passo 5

Usando a notação de gás nobre, identificamos o gás nobre anterior ao cálcio, que é o argônio ( Ar) com configuração 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6. Assim, a configuração eletrônica simplificada de Ca^2- é:
[Ar] 3d^10

Passo 6

Agora, vamos para o Kr(Z=36). O criptônio é um gás nobre, então sua configuração eletrônica completa é a mesma que a de gás nobre, sem precisar adicionar mais elétrons ou formar íons.

Passo 7

Distribuindo os 36 elétrons do criptônio:
  • 1ª camada: 2 elétrons
  • 2ª camada: 8 elétrons
  • 3ª camada: 18 elétrons
  • 4ª camada: 8 elétrons
Então, a distribuição eletrônica completa de Kr é:
1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^10 4s^2 4p^6

Passo 8

Como Kr já é um gás nobre, sua notação de gás nobre é a própria configuração completa:
[Ar] 3d^10 4s^2 4p^6

Passo 9

Por último, vamos para Cl^3+(Z=17). O cloro tem número atômico 17, então um átomo neutro tem 17 elétrons. Como estamos falando de Cl^3+, o íon perdeu 3 elétrons, ficando com 14 elétrons.

Passo 10

Distribuindo esses 14 elétrons nas camadas:
  • 1ª camada: 2 elétrons
  • 2ª camada: 8 elétrons
  • 3ª camada: 4 elétrons
A distribuição eletrônica completa de Cl^3+ é:
1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4

Passo 11

Usando a notação de gás nobre, identificamos o gás nobre anterior ao cloro, que é o argônio ( Ar). Então, a configuração eletrônica simplificada de Cl^3+ é:
[Ne] 3s^2 3p^4

Resposta

As distribuições eletrônicas completas e de gás nobre são:
  1. Ca^2-:
    • Completa: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^10
    • Gás nobre: [Ar] 3d^10
  2. Kr:
    • Completa: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^10 4s^2 4p^6
    • Gás nobre: [Ar] 3d^10 4s^2 4p^6
  3. Cl^3+:
    • Completa: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4
    • Gás nobre: [Ne] 3s^2 3p^4

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