Faça a configuração de quadrículas para os elétrons de valência de cada um dos seguintes elementos e indique quantos elétrons desemparelhados cada um tem: © Fe ;

Passo 1

Beleza, a gente vai resolver um exercício de química sobre a configuração eletrônica do ferro (Fe). A questão pede pra gente desenhar a configuração de quadrículas dos elétrons de valência e dizer quantos elétrons estão desemparelhados. Vamos precisar saber sobre configuração eletrônica e como identificar elétrons desemparelhados.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos elétrons o ferro (Fe) tem no total. O número atômico do Fe é 26, então ele tem 26 elétrons.

Passo 3

Agora, vamos distribuir esses elétrons nas camadas eletrônicas usando a ordem de preenchimento das subcamadas. A ordem é: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d.

Passo 4

Distribuindo os 26 elétrons:
  • 1s pode ter até 2 elétrons: 1s^2
  • 2s pode ter até 2 elétrons: 2s^2
  • 2p podem ter até 6 elétrons: 2p^6
  • 3s pode ter até 2 elétrons: 3s^2
  • 3p podem ter até 6 elétrons: 3p^6
  • 4s pode ter até 2 elétrons: 4s^2
  • 3d pode ter até 10 elétrons, mas como temos 26 no total:
    • Até agora, usamos 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 = 20 elétrons
    • Faltam 6 elétrons para o 3d: 3d^6
Então, a configuração eletrônica completa é: [Ar] , 4s^2 , 3d^6

Passo 5

Os elétrons de valência são aqueles na camada externa. Para o Fe, os elétrons de valência estão nas subcamadas 4s e 3d. Temos 4s^2 , 3d^6.

Passo 6

Agora vamos verificar quantos elétrons estão desemparelhados. Usamos a regra de Hund, que diz que os elétrons ocupam orbitais vazios antes de se emparelhar.
  • Na subcamada 3d, que tem 5 orbitais, com 6 elétrons:
    • Cada um dos 5 orbitais recebe 1 elétron primeiro: 5 elétrons desemparelhados
    • O 6º elétron vai emparelhar em um dos orbitais já com 1 elétron
Então, temos 4 elétrons desemparelhados na subcamada 3d.

Resposta

O ferro ( Fe) tem 4 elétrons desemparelhados na sua configuração de valência.

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