Identifique os ions que apresentam as seguintes configurações eletrônicas e discuta a respeito do caráter magnético desses ions.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para identificar quais íons têm as configurações eletrônicas listadas e falar sobre o caráter magnético deles. A matéria envolvida aqui é configuração eletrônica e propriedades magnéticas dos íons, como diamagnetismo e paramagnetismo. Para resolver, vamos precisar saber como montar a configuração eletrônica dos íons e entender quantos elétrons estão desemparelhados para determinar o tipo de magnetismo.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o íon I: $ X^{*} = 1s^{2}, 2s^{2}, 2p^{6}, 3s^{2} $.
A configuração eletrônica completa indica que esse íon tem 3 níveis de energia preenchidos: 1s² 2s² 2p⁶ 3s². Vamos contar os elétrons:
- 1s²: 2 elétrons
- 2s²: 2 elétrons
- 2p⁶: 6 elétrons
- 3s²: 2 elétrons
Totalizando 12 elétrons. O elemento neutro com 12 elétrons é o Magnésio (Mg). Se for Mg com carga negativa ou positiva, mas aqui parece ser Mg²⁺, que perde 2 elétrons para ficar com 10, correspondendo à configuração de Neônio. Porém, a configuração dada é de 12 elétrons, então é mais provável que seja o Magnésio neutro (Mg).
Agora, sobre o caráter magnético: Mg tem todos os elétrons pareados, então ele é diamagnético.
Passo 3
Agora, o íon II: $ Y^{2+} = [Ar] 3d^{2} $.
Aqui, [Ar] representa a configuração eletrônica do Argônio, que tem 18 elétrons. Acrescentando 2 elétrons na subcamada 3d, totalizamos 20 elétrons, correspondendo ao íon Titanium (Ti²⁺).
Para o comportamento magnético: No Ti²⁺, temos 2 elétrons na subcamada 3d. Como cada orbital pode ter dois elétrons com spins opostos, mas com 2 elétrons na 3d², eles ficam desemparelhados. Portanto, Ti²⁺ é paramagnético.
Passo 4
Por fim, o íon III: $ Z = 1s^{2}, 2s^{2}, 2p^{6}, 3s^{2}, 3p^{6}, 4s^{2}, 3d^{10}, 4p^{6} $.
Vamos contar os elétrons:
- 1s²: 2
- 2s²: 2
- 2p⁶: 6
- 3s²: 2
- 3p⁶: 6
- 4s²: 2
- 3d¹⁰: 10
- 4p⁶: 6
Totalizando 36 elétrons. O elemento neutro com 36 elétrons é o Criptônio (Kr). Como não há carga especificada, vamos considerar o Criptônio neutro.
Sobre o caráter magnético: No Kr, todos os elétrons estão pareados nas suas respectivas subcamadas, então ele é diamagnético.
Resposta
I. O íon é o Magnésio (Mg) e é diamagnético.
II. O íon é o Titanium (Ti²⁺) e é paramagnético.
III. O íon é o Criptônio (Kr) e é diamagnético.