Distribua os elétrons nos orbitais, representados por quadrículas, para cada um dos seguintes elementos, indicando quantos elétrons estão desemparelhados.
a) P, O, I, Ca, Be, Sc

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a distribuição dos elétrons nos orbitais dos elementos P (Fósforo), O (Oxigênio), I (Iodo), Ca (Cálcio), Be (Berílio) e Sc (Escândio). A gente vai precisar entender um pouco sobre a configuração eletrônica e como os elétrons se organizam nos diferentes orbitais. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quantos elétrons cada átomo tem. Isso depende do número atômico de cada elemento:
  • Oxigênio (O): 8 elétrons
  • Berílio (Be): 4 elétrons
  • Carbono ©: 6 elétrons (embora não esteja na lista, só para referência)
  • Nitrogênio (N): 7 elétrons
  • Fósforo §: 15 elétrons
  • Cálcio (Ca): 20 elétrons
  • Escândio (Sc): 21 elétrons
  • Iodo (I): 53 elétrons

Passo 3

Agora, vamos aprender sobre a configuração eletrônica. Os elétrons se distribuem em níveis de energia (camadas) e subníveis (orbitais: s, p, d, f). Cada orbital pode segurar até 2 elétrons com spins opostos. A regra de Hund nos diz que os elétrons ocupam os orbitais de forma a maximizar o número de elétrons desemparelhados.

Passo 4

Vamos distribuir os elétrons de cada elemento:

Oxigênio (O) – 8 elétrons

Configuração eletrônica:
Nos orbitais 2p, temos três orbitais: , , .
Distribuição:
  • : ↑↓
  • : ↑
  • : ↑
Total de elétrons desemparelhados: 2

Berílio (Be) – 4 elétrons

Configuração eletrônica:
Nos orbitais 2s, temos um orbital:
  • : ↑↓
Total de elétrons desemparelhados: 0

Fósforo § – 15 elétrons

Configuração eletrônica:
Nos orbitais 3p, temos três orbitais: , , .
Distribuição:
  • : ↑
  • : ↑
  • : ↑
Total de elétrons desemparelhados: 3

Cálcio (Ca) – 20 elétrons

Configuração eletrônica:
Nos orbitais 4s, temos um orbital:
  • : ↑↓
Total de elétrons desemparelhados: 0

Escândio (Sc) – 21 elétrons

Configuração eletrônica:
Nos orbitais 3d, temos cinco orbitais: , , , , .
Distribuição:
  • : ↑
  • Os outros orbitais 3d estão vazios.
Total de elétrons desemparelhados: 1

Iodo (I) – 53 elétrons

Configuração eletrônica:
Nos orbitais 5p, temos três orbitais: , , .
Distribuição:
  • : ↑↓
  • : ↑↓
  • : ↑↓
Mas como são 5 elétrons nos 5p, dois orbitais têm pares e um tem um elétron desemparelhado.
Total de elétrons desemparelhados: 1

Resposta

  • Oxigênio (O): 2 elétrons desemparelhados
  • Berílio (Be): 0 elétrons desemparelhados
  • Fósforo §: 3 elétrons desemparelhados
  • Cálcio (Ca): 0 elétrons desemparelhados
  • Escândio (Sc): 1 elétron desemparelhado
  • Iodo (I): 1 elétron desemparelhado

Exercícios relacionados

Dê os símbolos químicos, incluindo o número de massa para os seguintes íons:
b) Íon com 29 prótons, 35 nêutrons e 28 elétrons.
Dê os símbolos químicos, incluindo o número de massa para os seguintes íons:
a) Íon com 26 prótons, 30 nêutrons e 24 elétrons.
O que é energia de ionização? Com base em suas posições na tabela periódica, determine qual átomo dos seguintes pares terá a maior primeira energia de ionização:
d) Bre e Ge.
Desenhe as estruturas de Lewis para cada um dos seguintes íons ou moléculas. Identifique aqueles que não obedecem à regra do octeto e explique porque isso ocorre.
b) ;