Escrevam as configurações eletrônicas dos seguintes íons isolados: , e . Indique quantos elétrons desemparelhados cada um têm e classifique-os como diamagnético e paramagnéticos?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa escrever as configurações eletrônicas dos íons , e . Além disso, vamos descobrir quantos elétrons estão desemparelhados em cada íon e dizer se eles são diamagnéticos ou paramagnéticos. Para isso, a gente vai usar conceitos de configuração eletrônica e magnetismo químico.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a configuração eletrônica do átomo neutro de cada elemento: Boro (B), Cobre (Cu) e Cádmio (Cd). Isso vai nos ajudar a montar as configurações dos íons.
  • Boro (B): Tem número atômico 5, então sua configuração eletrônica é .
  • Cobre (Cu): Número atômico 29, configuração eletrônica básica: .
  • Cádmio (Cd): Número atômico 48, configuração eletrônica: .

Passo 3

Agora, vamos remover elétrons para formar os íons. Lembrando que íons positivos (cátions) perdem elétrons da camada mais externa.
  • : O boro perde 3 elétrons. A configuração de Boro neutro é . Perdendo 3 elétrons, sobra apenas .
  • : O cobre perde 2 elétrons. A configuração neutra é . Geralmente, os elétrons são removidos primeiro dos orbitais de maior energia, que são os 4s. Então, perdemos 1 elétron do 4s e 1 do 3d, ficando com .
  • : O cádmio perde 2 elétrons. Configuração neutra: . Perdendo 2 elétrons, removemos ambos os do 5s, ficando com .

Passo 4

Agora, vamos contar os elétrons desemparelhados em cada íon.
  • : A configuração é . Todos os elétrons estão emparelhados, então não há elétrons desemparelhados.
  • : Configuração . No orbital 3d, normalmente há 10 elétrons totalmente emparelhados, mas com 9 elétrons, teremos um elétron desemparelhado.
  • : Configuração . Todos os elétrons no orbital 4d estão emparelhados, então não há elétrons desemparelhados.

Passo 5

Por último, vamos classificar cada íon como diamagnético ou paramagnético com base nos elétrons desemparelhados.
  • Diamagnético: Não possui elétrons desemparelhados.
  • Paramagnético: Possui pelo menos um elétron desemparelhado.
Aplicando isso:
  • : Sem elétrons desemparelhados → Diamagnético.
  • : Um elétron desemparelhado → Paramagnético.
  • : Sem elétrons desemparelhados → Diamagnético.

Resposta

As configurações eletrônicas são:
  • : , sem elétrons desemparelhados, diamagnético.
  • : , 1 elétron desemparelhado, paramagnético.
  • : , sem elétrons desemparelhados, diamagnético.

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