Explique os itens a seguir com base nas configurações eletrônicas:
b) O estado de oxidação mais estável do escândio é +3 ;
b) O estado de oxidação mais estável do escândio é +3 ;
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para explicar por que o estado de oxidação mais estável do escândio é +3, usando as configurações eletrônicas. A gente vai mexer com conceitos de química, especialmente a configuração eletrônica dos elementos e como isso influencia nos estados de oxidação. Para resolver isso, vamos revisar como os elétrons se organizam nos átomos e como isso determina a tendência de perda ou ganho de elétrons, levando aos estados de oxidação.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada na configuração eletrônica do escândio. O escândio tem o número atômico 21, o que significa que ele possui 21 elétrons. A configuração eletrônica do escândio é:
Isso quer dizer que, além da configuração do argônio (
), o escândio tem um elétron na orbital 3d e dois elétrons na orbital 4s.
Passo 3
Agora, vamos entender o que significa o estado de oxidação +3. Quando um átomo perde elétrons, ele fica com carga positiva, e o número de elétrons perdidos determina o estado de oxidação. No caso do escândio, ele pode perder tanto os elétrons 4s quanto o elétron 3d.
Perdendo os dois elétrons 4s e o elétron 3d, o escândio fica com uma carga de +3:
Isso resulta em uma configuração eletrônica estável, igual à do argônio, que é um gás nobre com camada de valência completa.
Passo 4
A razão pela qual +3 é o estado de oxidação mais estável para o escândio é que ao perder esses três elétrons, o átomo alcança uma configuração eletrônica mais estável, semelhante à de um gás nobre, o que torna essa configuração energeticamente favorável.
Resposta
O estado de oxidação +3 é o mais estável para o escândio porque, ao perder dois elétrons da orbital 4s e um da 3d, ele atinge uma configuração eletrônica similar à do argônio (
), resultando em maior estabilidade energética.
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