Faça a distribuição eletrônica dos elementos de metais de transição

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente fazer a distribuição eletrônica dos elementos que são metais de transição. Isso está na matéria de Química, mais especificamente na parte de Estrutura Atômica. Para resolver isso, a gente vai precisar saber sobre os níveis de energia dos elétrons, subníveis (s, p, d, f) e como os elétrons se distribuem nesses subníveis.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são metais de transição. Eles são os elementos que estão no bloco d da tabela periódica, geralmente dos grupos 3 ao 12. Esses elementos têm elétrons no subnível d. Agora, para distribuir os elétrons, usamos o princípio de Aufbau, que diz que os elétrons ocupam primeiro os níveis de energia mais baixos antes de preencher os mais altos.

Passo 3

A gente também precisa lembrar do Princípio da Exclusão de Pauli, que afirma que cada orbital pode conter no máximo dois elétrons com spins opostos. Além disso, a regra de Hund diz que os elétrons vão ocupar orbitais vazios no mesmo subnível antes de emparelhar.

Passo 4

Vamos começar a distribuir os elétrons começando do hidrogênio até os metais de transição. Considerando que os metais de transição começam no Grupo 3 com o escândio (Sc) e vão até o grupo 12 com o zinco (Zn), vamos focar nesses elementos.

Passo 5

Vamos usar a notação de configuração eletrônica, que mostra como os elétrons estão distribuídos nos níveis e subníveis. Por exemplo, para o escândio (Sc), que tem 21 elétrons, a configuração seria:
Sc: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^1

Passo 6

Seguindo esse padrão, vamos ver alguns exemplos:
  • Titânio (Ti), com 22 elétrons:
Ti: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^2
  • Ferro (Fe), com 26 elétrons:
Fe: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^6
  • Cobre (Cu), com 29 elétrons (aqui é uma exceção):
Cu: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^1, 3d^10
(Na verdade, o cobre prefere ter um subnível d completo, então perde um elétron do 4s para completar o 3d.)

Passo 7

É importante notar que, em muitos metais de transição, os elétrons do subnível 4s são perdidos antes dos do 3d quando formam íons. Isso acontece porque, apesar de o 4s ser preenchido antes do 3d, ele está em uma energia maior quando ambos estão parcialmente preenchidos.

Resposta

A distribuição eletrônica dos metais de transição, por exemplo, de Escândio a Zinco, segue o padrão geral:
Sc: [Ar], 4s^2, 3d^1
Ti: [Ar], 4s^2, 3d^2
V: [Ar], 4s^2, 3d^3
Cr: [Ar], 4s^1, 3d^5
Mn: [Ar], 4s^2, 3d^5
Fe: [Ar], 4s^2, 3d^6
Co: [Ar], 4s^2, 3d^7
Ni: [Ar], 4s^2, 3d^8
Cu: [Ar], 4s^1, 3d^10
Zn: [Ar], 4s^2, 3d^10
Essas configurações mostram como os elétrons estão distribuídos nos diferentes subníveis dos metais de transição.

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