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:
com número atômico
,
com
e
com
. 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.
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
. O cálcio tem número atômico 20, o que significa que um átomo neutro de cálcio tem 20 elétrons. No entanto, como estamos falando de
, 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
é:
(Note que a camada 4s está vazia porque os elétrons extras preencheram a camada 3d.)
(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 (
) com configuração
. Assim, a configuração eletrônica simplificada de
é:
Passo 6
Agora, vamos para o
. 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
é:
Passo 8
Como
já é um gás nobre, sua notação de gás nobre é a própria configuração completa:
Passo 9
Por último, vamos para
. O cloro tem número atômico 17, então um átomo neutro tem 17 elétrons. Como estamos falando de
, 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
é:
Passo 11
Usando a notação de gás nobre, identificamos o gás nobre anterior ao cloro, que é o argônio (
). Então, a configuração eletrônica simplificada de
é:
Resposta
As distribuições eletrônicas completas e de gás nobre são:
-
: - Completa:
- Gás nobre:
- Completa:
-
: - Completa:
- Gás nobre:
- Completa:
-
: - Completa:
- Gás nobre:
- Completa: