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
para o último elétron e a quantidade de elétrons na última camada de valência.
a)
b) Ca
c)।
a)
b) Ca
c)।
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente descobrir a configuração eletrônica dos elementos K (Potássio) e Ca (Cálcio) no estado fundamental, seguindo a Regra de Hund. Além disso, precisamos identificar os números quânticos principais
do último elétron e a quantidade de elétrons na última camada de valência. Para isso, vamos precisar entender sobre camadas eletrônicas, subníveis, e as regras para preencher os elétrons.
Passo 2
a) Potássio (
)
Primeiro, vamos achar a configuração eletrônica do Potássio. O Potássio tem número atômico 19, ou seja, 19 elétrons.
-
Preenchimento das camadas: Lembrando que a ordem de preenchimento é baseada na energia dos subníveis:
-
-
-
-
-
-
-
(aqui o entra depois do )
-
-
Distribuição dos elétrons:
-
→ 2 elétrons -
→ +2 = 4 -
→ +6 = 10 -
→ +2 = 12 -
→ +6 = 18 -
→ +1 = 19
-
Então, a configuração eletrônica do Potássio é:
-
Último elétron: O último elétron está no subnível
. - Número quântico principal (
): 4 - Número quântico azimutal (
): Para o subnível , - Número quântico magnético (
): Como , - Número quântico de spin (
): Pode ser ou . Aqui, consideramos
- Número quântico principal (
-
Elétrons de valência: São os elétrons na camada mais externa. No Potássio, basta olhar para a última camada (
), que tem apenas 1 elétron.
Resposta para a parte a):
- Configuração eletrônica:
- Números quânticos do último elétron:
- Elétrons na última camada de valência: 1
Passo 3
b) Cálcio (
)
Agora, vamos fazer o mesmo para o Cálcio. O Cálcio tem número atômico 20, ou seja, 20 elétrons.
- Preenchimento das camadas:
-
→ 2 elétrons -
→ +2 = 4 -
→ +6 = 10 -
→ +2 = 12 -
→ +6 = 18 -
→ +2 = 20
-
Então, a configuração eletrônica do Cálcio é:
-
Último elétron: O último elétron está no subnível
. - Número quântico principal (
): 4 - Número quântico azimutal (
): Para o subnível , - Número quântico magnético (
): Como , - Número quântico de spin (
): Pode ser ou . Aqui, consideramos
- Número quântico principal (
-
Elétrons de valência: São os elétrons na camada mais externa. No Cálcio, na camada
, temos 2 elétrons.
Resposta para a parte b):
- Configuração eletrônica:
- Números quânticos do último elétron:
- Elétrons na última camada de valência: 2
Resposta
a) Potássio (
)
- Configuração eletrônica:
- Números quânticos do último elétron:
- Elétrons na última camada de valência: 1
b) Cálcio (
)
- Configuração eletrônica:
- Números quânticos do último elétron:
- Elétrons na última camada de valência: 2