O que está errado nas seguintes configurações eletrônicas para os atámos em seu estado fundamental:
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente identificar o que está errado na configuração eletrônica
$[\mathrm{Ne}] 3 \mathrm{~s}^{2} 3 \mathrm{~d}^{5}$
para átomos em seu estado fundamental. Vamos precisar entender como as eletrões são distribuídas nos orbitais de um átomo e aplicar o princípio da construção (Aufbau) para resolver isso.Passo 2
Primeiro, vamos revisar o que significa essa configuração eletrônica. O
$[\mathrm{Ne}]$
representa o núcleo de néon, que tem uma configuração completa de 1s² 2s² 2p⁶
. Depois disso, temos os elétrons adicionais distribuídos nos orbitais 3s
e 3d
.Passo 3
Agora, vamos lembrar do princípio da construção (Aufbau), que nos diz a ordem correta de preenchimento dos orbitais. A sequência geral é que os elétrons preenchem os orbitais de energia mais baixa primeiro. A ordem típica é:
1s
, 2s
, 2p
, 3s
, 3p
, 4s
, 3d
, e assim por diante.Passo 4
Observando a configuração dada
$[\mathrm{Ne}] 3 \mathrm{~s}^{2} 3 \mathrm{~d}^{5}$
, percebemos que após o 3s²
, já pulamos o preenchimento do orbital 3p
e vamos direto para o 3d
. Segundo o princípio de Aufbau, isso não está correto porque o 3p
deve ser preenchido antes do 4s
e do 3d
.Passo 5
Além disso, para elementos como o manganês (Mn), que têm 25 elétrons, a configuração eletrônica correta no estado fundamental é
$[\mathrm{Ar}] 4 \mathrm{~s}^{2} 3 \mathrm{~d}^{5}$
. Aqui, $[\mathrm{Ar}]$
inclui os orbitais até o 3p
, e os elétrons adicionais preenchem primeiro o 4s
antes do 3d
, seguindo o princípio da construção.Resposta
A configuração
$[\mathrm{Ne}] 3 \mathrm{~s}^{2} 3 \mathrm{~d}^{5}$
está errada porque omite o preenchimento do orbital 3p
e não inclui os elétrons que devem ocupar o orbital 4s
antes de preencher o 3d
. A configuração correta no estado fundamental incluiria $[\mathrm{Ar}] 4 \mathrm{~s}^{2} 3 \mathrm{~d}^{5}$
.