Escreva e configuração eletrônica dos estados fundamentais de (a)
; (b)
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pede as configurações eletrônicas dos estados fundamentais de dois elementos: o cálcio (
) e o íon de paládio com carga +2 (
). Vamos precisar saber como os elétrons se distribuem nos átomos e íons, usando princípios como o da construção (Aufbau), a regra de Hund e o princípio da exclusão de Pauli.
Passo 2
Primeiro, vamos fazer a configuração eletrônica do cálcio neutral (
). O cálcio tem número atômico 20, ou seja, possui 20 elétrons. A configuração eletrônica mostra como esses elétrons se distribuem nas diferentes camadas e subníveis de energia.
Passo 3
Usamos o princípio da construção para preencher os orbitais na ordem crescente de energia:
,
,
,
,
,
,
, etc. Cada subnível tem um número máximo de elétrons:
tem 2,
tem 6,
tem 10.
Passo 4
Vamos preencher o cálcio:
-
(2 elétrons) -
(2 elétrons) -
(6 elétrons) -
(2 elétrons) -
(6 elétrons) -
(2 elétrons)
Totalizando 20 elétrons.
Passo 5
Então, a configuração eletrônica do cálcio é:
Passo 6
Agora, vamos para o íon
. O paládio (Pd) tem número atômico 46, então o átomo neutro tem 46 elétrons. Como é um íon com carga +2, ele perdeu 2 elétrons, ficando com 44 elétrons.
Passo 7
A configuração eletrônica do paládio neutral é um pouco mais complexa por causa dos elétrons nos subníveis
. No entanto, para simplificar, consideramos:
Note que, apesar do usual preenchimento, o paládio tem uma configuração estável com 10 elétrons no subnível
e nenhum no
.
Passo 8
Como o íon
perdeu 2 elétrons, eles são removidos primeiro do subnível de maior energia, que no caso é o
. Então, removemos 2 elétrons de
:
Resposta
(a) A configuração eletrônica do
é
.
(b) A configuração eletrônica do
é
.