Faça a configuração de quadrículas para os elétrons de valência de cada um dos seguintes elementos e indique quantos elétrons desemparelhados cada um tem: (d) Zr ;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a configuração eletrônica de valência do Zircônio (Zr). O conteúdo aqui envolve entender como os elétrons estão distribuídos nas camadas e orbitais de um átomo. Vamos precisar saber a ordem de preenchimento dos orbitais e identificar quais elétrons estão desemparelhados.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir o número total de elétrons do Zircônio. O Zr tem o número atômico 40, então ele possui 40 elétrons.
Passo 3
Agora, vamos distribuir esses elétrons nas camadas e orbitais seguindo a regra de Aufbau, que nos diz a ordem em que os orbitais são preenchidos.
A sequência de preenchimento é:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d
Passo 4
Vamos preencher os orbitais com os 40 elétrons:
- 1s²: 2 elétrons
- 2s²: +2 → 4 elétrons
- 2p⁶: +6 → 10 elétrons
- 3s²: +2 → 12 elétrons
- 3p⁶: +6 → 18 elétrons
- 4s²: +2 → 20 elétrons
- 3d¹⁰: +10 → 30 elétrons
- 4p⁶: +6 → 36 elétrons
- 5s²: +2 → 38 elétrons
- 4d²: +2 → 40 elétrons
Passo 5
Agora, a configuração eletrônica completa do Zr é:
Passo 6
Focando nos elétrons de valência, que são os elétrons na camada mais externa. Para o Zr, os elétrons de valência estão nos orbitais 5s e 4d:
Passo 7
Agora, vamos identificar os elétrons desemparelhados. Nos orbitais 5s², os dois elétrons estão emparelhados. No orbital 4d², cada d orbital pode conter até 10 elétrons, mas só temos 2, então eles ficam em orbitais diferentes, cada um com um elétron.
Resposta
O Zircônio (Zr) tem a configuração eletrônica de valência
e possui 2 elétrons desemparelhados.
Exercícios relacionados
Escreva as configurações eletrônicas reduzidas paa os seguintes átomos, utilizando as abreviaturas de núcleo de gás nobre apropriadas: (j) Ca .
Escreva as configurações eletrônicas reduzidas paa os seguintes átomos, utilizando as abreviaturas de núcleo de gás nobre apropriadas: (f) Pb ;
As seguintes configurações eletrônicas representam estados excitados. Identifique o elemento e escreva a sua configuração eletrônica reduzida de estado fundamental. Em cada caso indique se a espécie é diamagnética ou paramagnética: ©
.
Um metal hipotético possui estrutura cristalina cúbica simples. Calcular sua densidade, sabendo que seu peso atômico é de
e o raio é de
.