(a) Escreva a configuração eletrônica do silício, de número atômico 14, em seu estado fundamental.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre a configuração eletrônica do silício, que tem o número atômico 14. A matéria que estamos abordando aqui é química, mais especificamente estrutura eletrônica dos átomos. Para resolver isso, a gente vai precisar entender como os elétrons se distribuem nos diferentes níveis e subníveis de energia ao redor do núcleo do átomo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o número atômico (14 no caso do silício) nos diz quantos prótons tem no núcleo do átomo, e, em um átomo neutro, também temos o mesmo número de elétrons distribuídos nas camadas ao redor do núcleo.
Passo 3
Agora, para distribuir esses 14 elétrons, usamos as camadas eletrônicas que têm diferentes níveis de energia. As camadas são numeradas a partir do núcleo para fora (K, L, M, etc.), e cada camada pode ter um número máximo de elétrons:
- Camada K: até 2 elétrons
- Camada L: até 8 elétrons
- Camada M: até 18 elétrons, mas para o silício, só vamos precisar de até 14.
Passo 4
Vamos distribuir os elétrons seguindo a regra de Aufbau, que diz que os elétrons ocupam primeiro os níveis de energia mais baixos. Então, começamos preenchendo a camada K com 2 elétrons:
- K: 2 elétrons
Depois, preenchemos a camada L com os próximos 8 elétrons:
- L: 8 elétrons
Até aqui, já usamos 10 elétrons (2 + 8). Como temos 14 elétrons no total, os 4 elétrons restantes vão para a camada M:
- M: 4 elétrons
Passo 5
Agora, para representar isso de forma correta, usamos a notação de configuração eletrônica, indicando o número da camada, a letra do subnível e o número de elétrons nesse subnível. Para o silício, fica assim:
- K² L⁸ M⁴
Ou, usando a notação com os subníveis (s, p, d, f):
- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
Resposta
A configuração eletrônica do silício no estado fundamental é: