Escreva a configuração eletrônica para (a) o íon de Co^2+ e (b) o íon de Int. Qunatos eletrons desemparelhados cada um contém?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para escrever a configuração eletrônica dos íons Co^2+ e I^-, além de descobrir quantos elétrons desemparelhados cada um tem. Para isso, vamos precisar saber sobre as configurações eletrônicas dos elementos e entender o que são elétrons desemparelhados.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a configuração eletrônica. Ela mostra como os elétrons estão distribuídos nos níveis e subníveis de energia de um átomo ou íon. Para escrever a configuração eletrônica de um íon, precisamos saber quantos elétrons ele tem.
Vamos começar com o íon Co^2+. O cobalto (Co) no estado neutro tem 27 elétrons. Como esse íon tem uma carga de 2+, ele perdeu 2 elétrons, então Co^2+ tem 25 elétrons.

Passo 3

Agora, vamos distribuir esses 25 elétrons nos níveis de energia. A ordem de preenchimento segue a regra de Aufbau:
  1. 1s^2
  2. 2s^2
  3. 2p^6
  4. 3s^2
  5. 3p^6
  6. 4s^2
  7. 3d^7
Então, a configuração eletrônica do Co^2+ fica:
Co^2+: [Ar], 3d^7

Passo 4

Agora, vamos contar os elétrons desemparelhados no Co^2+. Nos orbitais d, cada orbital pode acomodar até 2 elétrons com spins opostos. Com 7 elétrons no subnível 3d, temos:
  • 5 orbitais d: distribuídos como uparrowdownarrow, uparrowdownarrow, uparrowdownarrow, uparrow, uparrow
Isso resulta em 3 elétrons desemparelhados.

Passo 5

Agora, vamos para o íon I^-. O iodo (I) no estado neutro tem 53 elétrons. Com a carga de -1, ele ganha 1 elétron, totalizando 54 elétrons.

Passo 6

Distribuindo os 54 elétrons:
  1. 1s^2
  2. 2s^2
  3. 2p^6
  4. 3s^2
  5. 3p^6
  6. 4s^2
  7. 3d^10
  8. 4p^6
Então, a configuração eletrônica do I^- é:
I^-: [Kr], 4d^10, 5s^2, 5p^6

Passo 7

Para os elétrons desemparelhados no I^-, observamos que todos os orbitais estão totalmente preenchidos com pares de elétrons. Isso significa que não há elétrons desemparelhados.

Resposta

(a) A configuração eletrônica do íon Co^2+ é [Ar], 3d^7 e possui 3 elétrons desemparelhados.
(b) A configuração eletrônica do íon I^- é [Kr], 4d^10, 5s^2, 5p^6 e não possui elétrons desemparelhados.

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