Implemente a distribuição eletrônica do cobre (Cu 29). Quantos elétrons este átomo tem em sua camada de valência?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta pede para a gente montar a distribuição eletrônica do cobre (Cu) que tem 29 elétrons e descobrir quantos desses elétrons estão na camada de valência. Vamos usar o conteúdo de configuração eletrônica e entender como os elétrons se distribuem nas camadas ao redor do núcleo.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a ordem de preenchimento das camadas eletrônicas. Os elétrons ocupam os orbitais em uma certa sequência baseada na energia. A ordem geral é: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, e assim por diante. Isso significa que, antes de preencher os orbitais 3d, os elétrons vão para o 4s.
Passo 3
Vamos começar distribuindo os 29 elétrons do cobre seguindo essa ordem:
- 1s²: 2 elétrons
- 2s²: +2 = 4
- 2p⁶: +6 = 10
- 3s²: +2 = 12
- 3p⁶: +6 = 18
- 4s²: +2 = 20
- 3d⁹: +9 = 29
Então, a configuração fica:
Passo 4
Mas, tem um detalhe importante! Para alcançar maior estabilidade, os elementos de transição como o cobre frequentemente rearranjam seus elétrons. No caso do cobre, ele prefere ter um orbital 3d totalmente preenchido e apenas um elétron no 4s. Então, ajustando isso, a configuração eletrônica fica:
Isso significa que o cobre prefere ter 10 elétrons no orbital 3d e 1 elétron no 4s, totalizando os 29 elétrons.
Passo 5
Agora, vamos identificar os elétrons de valência. Os elétrons de valência são os que estão na camada mais externa e participam das ligações químicas. No caso do cobre, a camada mais externa é a quarta camada, onde está o elétron 4s¹. Embora os elétrons 3d também possam participar em algumas situações, normalmente consideramos apenas o elétron no 4s como elétron de valência principal.
Resposta
O átomo de cobre (Cu) tem 1 elétron na sua camada de valência.
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b)
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b)
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