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

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente determinar a configuração eletrônica do íon cloreto ( Cl^-) e os números quânticos do elétron mais energético desse íon. Para isso, vamos precisar entender de configuração eletrônica e números quânticos, que são conceitos da matéria de Química e Física que descrevem como os elétrons estão distribuídos ao redor do átomo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que um átomo neutro de cloro ( Cl) tem 17 elétrons. A configuração eletrônica descreve como esses elétrons são organizados em diferentes níveis e subníveis de energia ao redor do núcleo. Para o cloro, a configuração eletrônica é:
Cl: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^5

Passo 3

Agora, como estamos lidando com o íon cloreto ( Cl^-), isso significa que o átomo de cloro ganhou um elétron, aumentando o número total de elétrons para 18. Esse elétron extra vai preencher o próximo espaço disponível na configuração eletrônica. Assim, a configuração eletrônica do Cl^- fica:
Cl^-: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6
Isso completa o subnível 3p, atingindo uma configuração eletrônica estável semelhante à do gás nobre argônio.

Passo 4

Agora, vamos identificar os números quânticos do elétron mais energético, ou seja, o último elétron adicionado. Na configuração eletrônica do Cl^-, o último elétron está no subnível 3p. Os números quânticos são quatro valores que descrevem o estado de um elétron:
  1. Número quântico principal ( n): Indica o nível de energia. Aqui, n = 3.
  2. Número quântico secundário ( l): Indica o subnível. Para p, l = 1.
  3. Número quântico magnético ( ml): Indica a orientação do orbital. Para p, pode ser -1, 0, ou +1. Vamos escolher ml = 0.
  4. Número quântico de spin ( ms): Indica a direção do spin do elétron. Pode ser +12 ou -12. Vamos considerar ms = +12.

Resposta

A configuração eletrônica do Cl^- é:
Cl^-: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6
Os números quânticos do elétron mais energético são:
n = 3, l = 1, ml = 0, ms = +12

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