Com relação às configurações eletrônicas esquematizadas a seguir indique a alternativa correta:
l 1 s^2 / 2 s^2 2 p^6 / 3 s^2 3 p^6 3 d^10 / 4 s^2 4 p^4 1 s^2 / 2 s^2 2 p^6 / 3 s^2 3 p^6 3 d^10 / 4 s^2 4 p^6 4 d^10 4 f^5 / 5 s^2 5 p^6 / 6 s^2
Os números quânticos do elétron mais energético do elemento I são: n=4, l=1, m=0, e s=-1 / 2 ou +1 / 2.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para identificar qual das configurações eletrônicas apresentadas está correta, com base nos números quânticos do elétron mais energético do elemento I. Vamos lembrar que estamos lidando com configurações eletrônicas e números quânticos para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que cada número quântico representa:
  • $ n = 4 $: É o número quântico principal, indica o nível de energia, ou camada, onde o elétron está.
  • $ l = 1 $: É o número quântico azimutal, que determina o tipo de orbital (s, p, d, f). Para $ l = 1 $, estamos falando de orbitais $ p $.
  • $ m = 0 $: É o número quântico magnético, que especifica a orientação do orbital no espaço.
  • $ s = \pm \frac{1}{2} $: É o número quântico de spin, que pode ter dois valores, indicando a direção do spin do elétron.

Passo 3

Sabendo que o elétron mais energético está no nível $ n = 4 $ e no orbital $ p $ ($ l = 1 $), vamos procurar na configuração eletrônica qual parte termina em $ 4p $. Vamos analisar as opções fornecidas:
  1. $ 1s^{2} / 2s^{2} 2p^{6} / 3s^{2} 3p^{6} 3d^{10} / 4s^{2} 4p^{4} $
  2. $ 1s^{2} / 2s^{2} 2p^{6} / 3s^{2} 3p^{6} 3d^{10} / 4s^{2} 4p^{6} 4d^{10} 4f^{5} / 5s^{2} 5p^{6} / 6s^{2} $
Nesse caso, a configuração que termina com $ 4p^{4} $ corresponde ao elétron mais energético estando no orbital $ 4p $, que é exatamente o que os números quânticos indicam.

Resposta

A alternativa correta é a primeira configuração:
1s^2 / 2s^2 2p^6 / 3s^2 3p^6 3d^10 / 4s^2 4p^4

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