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

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:
²²²²²

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:
²

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.

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