Dê as configurações eletrônicas dos elementos neutros e íons abaixo :
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para darmos as configurações eletrônicas do elemento neutro e de seus íons, no caso do Bismuto (Bi) que tem número atômico
. Vamos precisar entender como os elétrons se distribuem nos orbitais dos átomos para saber como configurar isso direitinho.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a configuração eletrônica descreve como os elétrons estão organizados ao redor do núcleo de um átomo. Para isso, usamos o Princípio de Aufbau, que nos diz para preencher os níveis de energia dos orbitais começando pelos de menor energia.
Passo 3
O número atômico do Bismuto é 83, o que significa que um átomo neutro de Bi tem 83 elétrons. Vamos distribuir esses elétrons nos diferentes orbitais seguindo a ordem de preenchimento:
- Camada 1 (n=1): Pode conter até 2 elétrons no orbital
. - Camada 2 (n=2): Pode conter até 8 elétrons nos orbitais
e . - Camada 3 (n=3): Pode conter até 18 elétrons nos orbitais
, , e . - Camada 4 (n=4): Pode conter até 32 elétrons nos orbitais
, , , e . - Camada 5 (n=5): Continua a distribuição conforme necessário.
Passo 4
Vamos agora preencher essas camadas com os 83 elétrons do Bi:
- 1s²: 2 elétrons
- 2s² 2p⁶: 8 elétrons (total 10)
- 3s² 3p⁶ 3d¹⁰: 18 elétrons (total 28)
- 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴: 32 elétrons (total 60)
- 5s² 5p³: 5 elétrons (total 83)
Passo 5
Assim, a configuração eletrônica do átomo neutro de Bismuto é:
Aqui,
representa a configuração do gás nobre Xe (Xenônio), que serve como um “atalho” para simplificar a escrita.
Passo 6
Agora, se quisermos considerar os íons do Bismuto, precisamos saber a carga desses íons. O Bismuto geralmente forma íons com cargas +3 e +5. Vamos focar no íon mais comum, que é o
.
Ao formar um íon positivo, o átomo perde elétrons. No caso do
, ele perde 3 elétrons dos orbitais de menor energia (os orbitais
).
Passo 7
Removendo 3 elétrons dos
, a configuração eletrônica do íon
fica:
Resposta
A configuração eletrônica do átomo neutro de Bismuto é:
E a configuração eletrônica do íon
é:
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