Determine a configuração eletrônica do íon
e identifique os números quânticos do elétron mais energético nesse íon.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar a configuração eletrônica do íon
(Cromo com carga +3) e identificar os números quânticos do elétron mais energético nesse íon. Para isso, vamos usar conceitos de configuração eletrônica e números quânticos da química.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o número atômico do Cromo é
, o que significa que um átomo neutro de Cromo tem 24 elétrons. A configuração eletrônica de um átomo mostra como esses elétrons estão distribuídos nas diferentes camadas e subníveis de energia.
Passo 3
A configuração eletrônica do Cromo neutro não segue a ordem padrão devido à estabilidade proporcionada pela meia-cheia dos subníveis. Então, ao invés de seguir diretamente o preenchimento das orbitais, o Cromo tem a seguinte configuração:
Aqui,
representa a configuração eletrônica do Argônio, que são os primeiros 18 elétrons.
Passo 4
Agora, como estamos lidando com o íon
, isso significa que o Cromo perdeu 3 elétrons. Quando átomos perdem elétrons para formar íons positivos, eles perdem primeiro os elétrons da camada mais externa, que neste caso é a camada
e depois do subnível
.
Então, ao remover 3 elétrons de
:
- Removemos o 1 elétron do subnível
. - Removemos mais 2 elétrons do subnível
.
Assim, a configuração eletrônica de
fica:
Passo 5
Agora, vamos identificar o elétron mais energético nesse íon. O elétron mais energético é aquele que está no nível de energia mais alto, ou seja, na camada externa mais distante do núcleo. No caso de
, os elétrons estão distribuídos até o subnível
, então o elétron mais energético está nesse subnível.
Passo 6
Para identificar os números quânticos do elétron mais energético, precisamos lembrar que cada elétron em um átomo é descrito por quatro números quânticos: principal (
), azimutal (
), magnético (
) e de spin (
).
-
Número quântico principal (
): Indica a camada do elétron. Para o subnível , . -
Número quântico azimutal (
): Indica o tipo de subnível. Para , . -
Número quântico magnético (
): Pode variar de a . Para , pode ser . Vamos escolher, por exemplo, . -
Número quântico de spin (
): Pode ser ou . Vamos escolher .
Resposta
A configuração eletrônica do íon
é
. Os números quânticos do elétron mais energético nesse íon são:
- Número quântico principal (
): 3 - Número quântico azimutal (
): 2 - Número quântico magnético (
): 0 - Número quântico de spin (
):