Por que as configurações eletrônicas do Cu e Cr são [Ar] 4 s^1 3 d^10 e[Ar] 4 s^1 3 d^5 ao invés de serem [Ar] 4 s^2 3 d^9 e [Ar] 4 s^2 3 d^4 ?

Passo 1

Beleza, vamos entender a pergunta. A questão é sobre as configurações eletrônicas dos elementos cobre (Cu) e cromo (Cr). Normalmente, seguindo o princípio de Aufbau, esperaríamos que o cobre tivesse a configuração [Ar] 4s^2 3d^9 e o cromo [Ar] 4s^2 3d^4. Mas na verdade, eles têm [Ar] 4s^1 3d^10 e [Ar] 4s^1 3d^5, respectivamente. Vamos usar conhecimentos de química sobre estabilidade de orbitais e energia para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber que os elétrons ocupam orbitais de menor energia primeiro, seguindo o princípio de Aufbau. Porém, existem casos onde isso não acontece de forma simples devido à estabilidade extra que certas configurações proporcionam.

Passo 3

No caso do cromo (Cr), ao invés de ter 4s^2 3d^4, ele perde um elétron do orbital 4s para ter 4s^1 3d^5. Isso acontece porque ter meio preenchido o orbital d ( 3d^5) confere mais estabilidade ao átomo.

Passo 4

Já no cobre (Cu), ao invés de ter 4s^2 3d^9, ele prefere perder um elétron do 4s e ter 4s^1 3d^10. Aqui, o orbital d está completamente preenchido ( 3d^10), o que também traz maior estabilidade ao átomo.

Passo 5

Essa troca de elétrons ocorre porque as configurações 3d^5 e 3d^10 são mais estáveis energeticamente do que 3d^4 e 3d^9. Assim, os elementos tendem a ajustar seus elétrons para alcançar essas configurações mais estáveis.

Resposta

Os elementos cobre e cromo ajustam suas configurações eletrônicas para [Ar] 4s^1 3d^10 e [Ar] 4s^1 3d^5 porque essas configurações proporcionam maior estabilidade energética devido ao preenchimento completo ou meio preenchido dos orbitais d.

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