Dê a configuração eletrônica e calcule a multiplicidade dos átomos ou íons a seguir no estado fundamental: square
Ca(Z=20)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar a configuração eletrônica do cálcio (Ca) com número atômico Z=20 e calcular a multiplicidade desse átomo no estado fundamental. Para isso, vamos usar conceitos de configuração eletrônica e teoria de multiplicidade, que envolvem entender como os elétrons estão distribuídos nos orbitais e quantos elétrons estão desemparelhados.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir a configuração eletrônica do Cálcio. O número atômico Z=20 significa que o átomo de cálcio tem 20 elétrons. Esses elétrons se distribuem nos níveis de energia e orbitais de forma organizada. A gente segue a ordem dos orbitais: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, e assim por diante.
Então, vamos preencher os orbitais:
  • 1s: pode segurar até 2 elétrons → 1s²
  • 2s: 2 elétrons → 2s²
  • 2p: 6 elétrons → 2p⁶
  • 3s: 2 elétrons → 3s²
  • 3p: 6 elétrons → 3p⁶
  • 4s: os elétrons restantes vão para aqui → 4s²
Então, a configuração eletrônica do cálcio é:
Ca: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2

Passo 3

Agora, vamos calcular a multiplicidade. A multiplicidade está relacionada ao número de elétrons desemparelhados no átomo. A fórmula para multiplicidade é:
Mu
onde é o spin total dos elétrons desemparelhados.
No caso do cálcio, olhando a configuração eletrônica que fizemos, todos os orbitais estão completamente preenchidos, ou seja, todos os elétrons estão em pares. Isso significa que não há elétrons desemparelhados.

Passo 4

Como não temos elétrons desemparelhados ( Mu), a multiplicidade fica:

Resposta

A configuração eletrônica do cálcio ( 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2 ) é:
e a multiplicidade no estado fundamental é 1.

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