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 II são: n=4, I=3, m=+1, e s=-1 / 2 ou +1 / 2.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre configurações eletrônicas e pede para identificar qual das opções apresentadas está correta. Para isso, a gente vai precisar entender como são organizados os elétrons nos átomos, usando as configurações eletrônicas e os números quânticos. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são configurações eletrônicas. Elas mostram como os elétrons estão distribuídos nas diferentes camadas e subcamadas de um átomo. A configuração eletrônica é escrita em termos de números quânticos principais (n), secundários (l), e demais quantidades que descrevem os elétrons.

Passo 3

Agora, vamos olhar os números quânticos do elétron mais energético do elemento II: n=4, l=3, m=+1, e s=-12 ou +12. Esses números nos dizem em qual camada, subcamada, orbital e spin o elétron está.

Passo 4

O número quântico principal n=4 indica que o elétron está na quarta camada de energia. O número quântico azimutal l=3 corresponde à subcamada f (já que l=0 é s, l=1 é p, l=2 é d, e l=3 é f).

Passo 5

O número quântico magnético m=+1 nos diz que o elétron está em um dos orbitais da subcamada f. E o spin s=-12 ou +12 indica a orientação do spin do elétron.

Passo 6

Agora, vamos analisar as configurações eletrônicas apresentadas:
  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

Passo 7

Vamos verificar qual dessas configurações inclui a subcamada f na quarta camada ( n=4). A segunda configuração tem 4f^5, o que significa que existem elétrons na subcamada f da quarta camada, o que está de acordo com os números quânticos fornecidos.

Passo 8

Já a primeira configuração termina em 4p^4, sem incluir a subcamada f. Portanto, não corresponde aos números quânticos do elétron mais energético do elemento II que estamos analisando.

Resposta

A alternativa correta é a segunda configuração eletrônica:
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

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