Fazer a distribuição eletrônica, encontrar a família, período, camada e subnível mais energético: Sc(Z=21)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente fazer a distribuição eletrônica do Escândio (Sc) com número atômico 21. Além disso, precisamos descobrir a família, o período, a camada e o subnível mais energético desse elemento. Para isso, vamos usar conceitos básicos de estrutura eletrônica dos átomos e a tabela periódica.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é distribuição eletrônica. Ela mostra como os elétrons estão organizados nas diferentes camadas e subníveis de um átomo. Cada elétron ocupa uma posição específica baseada em certas regras, como o princípio de Aufbau, a regra de Hund e o princípio da exclusão de Pauli.

Passo 3

O Escândio (Sc) tem número atômico 21, o que significa que ele possui 21 elétrons. Vamos distribuir esses elétrons nas diferentes camadas e subníveis seguindo a ordem de preenchimento:
  1. 1s: Pode conter até 2 elétrons.
  2. 2s: Até 2 elétrons.
  3. 2p: Até 6 elétrons.
  4. 3s: Até 2 elétrons.
  5. 3p: Até 6 elétrons.
  6. 4s: Até 2 elétrons.
  7. 3d: Até 10 elétrons.

Passo 4

Vamos distribuir os 21 elétrons do Escândio:
  • 1s²: 2 elétrons
  • 2s²: +2 = 4 elétrons
  • 2p⁶: +6 = 10 elétrons
  • 3s²: +2 = 12 elétrons
  • 3p⁶: +6 = 18 elétrons
  • 4s²: +2 = 20 elétrons
  • 3d¹: +1 = 21 elétrons
Então, a distribuição eletrônica fica:
Sc: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2,3d^1

Passo 5

Agora, vamos identificar a família, o período, a camada e o subnível mais energético:
  • Família: Refere-se ao grupo da tabela periódica. O Escândio está no grupo 3, que faz parte das famílias de metais de transição.
  • Período: Indica a linha na tabela periódica. O Escândio está no 4º período, pois a última camada preenchida é a 4s.
  • Camada: Corresponde aos níveis de energia. A camada mais externa do Escândio é a 4ª camada.
  • Subnível mais energético: É o último subnível que recebe elétron. Para o Escândio, é o 3d.

Resposta

A distribuição eletrônica do Escândio é:
Sc: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,4s^2,3d^1
  • Família: Metais de transição (Grupo 3)
  • Período: 4
  • Camada: 4ª camada
  • Subnível mais energético: 3d

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