Explique o fato da configuração da camada N em
e
e não
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede pra gente explicar por que na configuração eletrônica de Cr (cromo, Z=24) e Cu (cobre, Z=29), os elétrons na camada N estão distribuídos como
e não
. Vamos usar conceitos de configuração eletrônica e estabilidade dos orbitais para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é configuração eletrônica. É a maneira como os elétrons estão distribuídos nas diferentes camadas e subcamadas de um átomo. As camadas são designadas pelas letras K, L, M, N, etc., ou pelos números principais
, e assim por diante.
Passo 3
Nas camadas, os elétrons ocupam orbitais de energia crescente. Os orbitais têm diferentes níveis de energia, e os elétrons preferem ocupar orbitais de menor energia primeiro. A regra de Aufbau nos ajuda a determinar essa ordem de preenchimento.
Passo 4
Agora, vamos falar sobre os orbitais
e
. Os orbitais
têm menor energia que os orbitais
na mesma camada principal. Isso significa que, para os elementos em questão, os elétrons começam preenchendo o orbital
antes de começar a preencher os orbitais
.
Passo 5
No caso do cromo (
, Z=24), a configuração esperada seria
. Porém, a configuração real é
. Isso acontece porque ter cinco elétrons no subnível
proporciona uma estabilidade extra, conhecida como estabilidade de meio preenchimento.
Passo 6
Da mesma forma, para o cobre (
, Z=29), a configuração esperada seria
. Mas, na prática, é
. Aqui, preencher completamente o subnível
com dez elétrons também confere uma maior estabilidade ao átomo.
Passo 7
Essas exceções ocorrem porque a energia total do átomo é menor quando os subníveis
estão meio preenchidos ou completamente preenchidos, mesmo que isso signifique remover um elétron do subnível
. Isso torna o átomo mais estável.
Resposta
Portanto, em
e
, os elétrons na camada N estão configurados como
em vez de
porque essa distribuição proporciona uma maior estabilidade ao átomo, preenchendo meio ou totalmente o subnível
.