Qual é a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos: (a) enxofre; (b) césio; © paládio; (d) rênio; (e) vanádio. Forneça o número de elétrons em cada nível e a configuração do elétron na camada de valência.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta quer saber qual é a configuração eletrônica do estado fundamental para cada um dos elementos listados: enxofre, césio, paládio, rênio e vanádio. Vamos precisar entender como os elétrons se distribuem nas camadas ao redor do núcleo de um átomo, usando a configuração eletrônica. Isso envolve saber quantos elétrons tem cada nível de energia e como eles se organizam na camada de valência.

Passo 2

Primeiro, precisamos descobrir o número total de elétrons em cada elemento, que é igual ao número atômico. Depois, distribuímos esses elétrons nas diferentes camadas (níveis de energia) seguindo as regras de preenchimento: 1s², 2s² 2p⁶, 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰, etc. A camada de valência é a camada mais externa onde os elétrons participam das ligações químicas.

Passo 3

Vamos começar com o enxofre (S), que tem número atômico 16, então 16 elétrons. A distribuição será:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
Nesta configuração, a camada de valência é a terceira, com 2 elétrons no 3s e 4 no 3p, totalizando 6 elétrons na camada de valência.

Passo 4

Agora, o césio (Cs), com número atômico 55. A distribuição eletrônica é:
[Xe] 6s¹
Aqui, usamos a configuração do gás nobre anterior, xenônio [Xe], que já tem 54 elétrons. O césio adiciona um elétron na camada 6s, que é a camada de valência, com 1 elétron.

Passo 5

O paládio (Pd) tem número atômico 46. Sua distribuição eletrônica é um pouco especial devido à estabilidade das subcamadas. Ela é:
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s⁰
Apesar de não ter elétrons no 6s, os elétrons de valência estão na subcamada 5d, totalizando 10 elétrons de valência.

Passo 6

O rênio (Re), com número atômico 75, tem a seguinte configuração eletrônica:
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s²
Aqui, a camada de valência é a sexta, com 2 elétrons no 6s e 5 na 5d, totalizando 7 elétrons de valência.

Passo 7

Por fim, o vanádio (V), que possui número atômico 23. Sua configuração eletrônica é:
[Ar] 3d³ 4s²
A camada de valência é a quarta, com 2 elétrons no 4s e 3 na 3d, totalizando 5 elétrons de valência.

Resposta

(a) Enxofre (S):
  • Distribuição eletrônica: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
  • Elétrons na camada de valência: 6
(b) Césio (Cs):
  • Distribuição eletrônica: [Xe] 6s¹
  • Elétrons na camada de valência: 1
© Paládio (Pd):
  • Distribuição eletrônica: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s⁰
  • Elétrons na camada de valência: 10
(d) Rênio (Re):
  • Distribuição eletrônica: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s²
  • Elétrons na camada de valência: 7
(e) Vanádio (V):
  • Distribuição eletrônica: [Ar] 3d³ 4s²
  • Elétrons na camada de valência: 5

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