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
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 (n, l, ml, ms) 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 ( K)
Primeiro, vamos achar a configuração eletrônica do Potássio. O Potássio tem número atômico 19, ou seja, 19 elétrons.
  1. Preenchimento das camadas: Lembrando que a ordem de preenchimento é baseada na energia dos subníveis:
    • 1s
    • 2s
    • 2p
    • 3s
    • 3p
    • 4s
    • 3d (aqui o 3d entra depois do 4s)
  2. Distribuição dos elétrons:
    • 1s^2 → 2 elétrons
    • 2s^2 → +2 = 4
    • 2p^6 → +6 = 10
    • 3s^2 → +2 = 12
    • 3p^6 → +6 = 18
    • 4s^1 → +1 = 19
Então, a configuração eletrônica do Potássio é:
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^1
  1. Último elétron: O último elétron está no subnível 4s.
    • Número quântico principal ( n): 4
    • Número quântico azimutal ( l): Para o subnível s, l = 0
    • Número quântico magnético ( ml): Como l = 0, ml = 0
    • Número quântico de spin ( ms): Pode ser +12 ou -12. Aqui, consideramos +12
  2. Elétrons de valência: São os elétrons na camada mais externa. No Potássio, basta olhar para a última camada ( n=4), que tem apenas 1 elétron.
Resposta para a parte a):
  • Configuração eletrônica: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^1
  • Números quânticos do último elétron: (4, 0, 0, +12)
  • Elétrons na última camada de valência: 1

Passo 3

b) Cálcio ( Ca)
Agora, vamos fazer o mesmo para o Cálcio. O Cálcio tem número atômico 20, ou seja, 20 elétrons.
  1. Preenchimento das camadas:
    • 1s^2 → 2 elétrons
    • 2s^2 → +2 = 4
    • 2p^6 → +6 = 10
    • 3s^2 → +2 = 12
    • 3p^6 → +6 = 18
    • 4s^2 → +2 = 20
Então, a configuração eletrônica do Cálcio é:
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2
  1. Último elétron: O último elétron está no subnível 4s.
    • Número quântico principal ( n): 4
    • Número quântico azimutal ( l): Para o subnível s, l = 0
    • Número quântico magnético ( ml): Como l = 0, ml = 0
    • Número quântico de spin ( ms): Pode ser +12 ou -12. Aqui, consideramos +12
  2. Elétrons de valência: São os elétrons na camada mais externa. No Cálcio, na camada n=4, temos 2 elétrons.
Resposta para a parte b):
  • Configuração eletrônica: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2
  • Números quânticos do último elétron: (4, 0, 0, +12)
  • Elétrons na última camada de valência: 2

Resposta

a) Potássio ( K)
  • Configuração eletrônica: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^1
  • Números quânticos do último elétron: (4, 0, 0, +12)
  • Elétrons na última camada de valência: 1
b) Cálcio ( Ca)
  • Configuração eletrônica: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2
  • Números quânticos do último elétron: (4, 0, 0, +12)
  • Elétrons na última camada de valência: 2

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