Dê as configurações eletrônicas dos átomos e íons, e os números quânticos do elétron mais energético.
C

Passo 1

Então, a gente tem aqui um exercício que pede para a gente dar as configurações eletrônicas dos átomos e íons, além de identificar os números quânticos do elétron mais energético. Vamos precisar entender sobre configuração eletrônica e os números quânticos que descrevem os elétrons nos átomos.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a configuração eletrônica do átomo de Carbono ©. O átomo de carbono tem 6 elétrons. A configuração eletrônica mostra como esses elétrons estão distribuídos nas diferentes camadas e subníveis.
Para o carbono:
  • A primeira camada (mais interna) pode ter até 2 elétrons, no subnível 1s.
  • A segunda camada pode ter até 4 elétrons, distribuídos nos subníveis 2s e 2p.
Então, a configuração eletrônica do carbono é:
C: 1s^2 , 2s^2 , 2p^2

Passo 3

Agora, vamos ver os íons do carbono. O carbono pode formar íons perdendo ou ganhando elétrons, mas é mais comum ver o íon C^4-. Esse íon tem 10 elétrons no total (6 do carbono mais 4 ganhos).
A configuração eletrônica do íon C^4- seria:
C^4-: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6

Passo 4

Por último, vamos identificar os números quânticos do elétron mais energético no átomo de carbono. O elétron mais energético está no subnível 2p.
Os números quânticos são:
  • n (número quântico principal): 2 (segunda camada)
  • l (número quântico azimutal): 1 (subnível p)
  • m_l (número quântico magnético): pode ser -1, 0 ou +1 (especifica a orientação)
  • m_s (número quântico de spin): +½ ou -½
Vamos considerar um dos elétrons no subnível 2p:
n = 2
l = 1
ml = 0 (por exemplo)
ms = +12

Resposta

A configuração eletrônica do átomo de carbono é 1s^2 , 2s^2 , 2p^2. Para o íon C^4-, a configuração eletrônica é 1s^2 , 2s^2 , 2p^6. Os números quânticos do elétron mais energético no carbono são n = 2, l = 1, ml = 0 e ms = +12.

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