Qual é a configuração espectroscopia (considerando a Regra de Hund) do estado fundamental espera para cada um dos seguintes elementos. Determine os números quânticos principais (n, l, ml, ms) para o último elétron e a quantidade de elétrons na última camada de valência.
a) K

Passo 1

Então, você quer descobrir a configuração eletrônica do elemento Potássio ( K) no seu estado fundamental, usando a Regra de Hund. Vamos também identificar os números quânticos principais (n, l, ml, ms) do último elétron e contar quantos elétrons estão na última camada de valência. Para isso, vamos precisar conhecer a ordem de preenchimento dos orbitais eletrônicos e entender um pouco sobre números quânticos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o Potássio ( K) tem número atômico 19, o que significa que ele tem 19 elétrons. A configuração eletrônica nos mostra como esses elétrons estão distribuídos nos diferentes orbitais ao redor do núcleo.

Passo 3

Para escrever a configuração eletrônica, seguimos a ordem de preenchimento dos orbitais que é baseada na energia crescente:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d dots
Usando essa ordem, distribuímos os 19 elétrons do Potássio:
  • 1s^2 (2 elétrons)
  • 2s^2 (2 elétrons)
  • 2p^6 (6 elétrons)
  • 3s^2 (2 elétrons)
  • 3p^6 (6 elétrons)
  • 4s^1 (1 elétron)
Então, a configuração eletrônica do Potássio é:
1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1

Passo 4

Agora, aplicando a Regra de Hund, que nos diz que, ao preencher orbitais de mesma energia (como os p), devemos colocar um elétron em cada orbital antes de emparelhá-los. No caso do Potássio, isso já está refletido na configuração eletrônica, pois os orbitais estão devidamente preenchidos seguindo essa regra.

Passo 5

Vamos identificar os números quânticos para o último elétron, que está no orbital 4s^1:
  • Número quântico principal ( n): Indica a camada principal. Aqui, n = 4.
  • Número quântico azimutal ( l): Indica a forma do orbital. Para s, l = 0.
  • Número quântico magnético ( ml): Indica a orientação do orbital. Para l = 0, ml = 0.
  • Número quântico de spin ( ms): Pode ser +12 ou -12. Vamos assumir ms = +12.
Então, os números quânticos do último elétron são:
(n, l, ml, ms) = (4, 0, 0, +12)

Passo 6

Por fim, vamos contar quantos elétrons estão na última camada de valência. A última camada corresponde ao maior número quântico principal, que no Potássio é n = 4. Na configuração eletrônica do Potássio, apenas o elétron 4s^1 está nessa camada.
Portanto, o Potássio tem 1 elétron na última camada de valência.

Resposta

A configuração eletrônica do Potássio ( K) no estado fundamental é 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^1. O último elétron possui os números quânticos (n, l, ml, ms) = (4, 0, 0, +12) e há 1 elétron na última camada de valência.

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