As seguintes configurações eletrônicas representam estados excitados. Identifique o elemento e escreva a sua configuração eletrônica reduzida de estado fundamental. Em cada caso indique se a espécie é diamagnética ou paramagnética: (a)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos dá uma configuração eletrônica excitada:
. Nosso objetivo aqui é descobrir de qual elemento estamos falando, encontrar a configuração eletrônica no estado fundamental (ou seja, a configuração mais estável), e dizer se esse elemento é diamagnético ou paramagnético. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre configurações eletrônicas e propriedades magnéticas dos elementos.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar qual elemento tem essa configuração eletrônica excitada. Para isso, precisamos contar o número total de elétrons nessa configuração:
Mas espera aí! Essa conta dá só 7 elétrons, o que não corresponde a nenhum elemento conhecido. Suspeito que possa haver um erro na contagem ou no enunciado. Vamos reconsiderar assumindo que o 3p pode ter até 6 elétrons completos. Então, a configuração completa seria
, totalizando:
Agora sim, com 15 elétrons, estamos falando do elemento fósforo §.
Passo 3
Agora que identificamos o elemento como fósforo, vamos escrever sua configuração eletrônica no estado fundamental de forma reduzida. O fósforo tem 15 elétrons, e sua configuração no estado fundamental é:
Aqui,
representa o núcleo do neon, que já tem 10 elétrons, e adicionamos os elétrons dos orbitais 3s e 3p.
Passo 4
Por fim, vamos determinar se o fósforo é diamagnético ou paramagnético. Isso depende de ter ou não elétrons desemparelhados na configuração eletrônica.
Na configuração excitada
, o orbital
tem um elétron sozinho, ou seja, há um elétron desemparelhado. Mesmo no estado fundamental
, temos três elétrons no orbital 3p, cada um em orbitais diferentes, todos desemparelhados.
Como há elétrons desemparelhados, o fósforo é paramagnético.
Resposta
O elemento é o fósforo §. Sua configuração eletrônica de estado fundamental reduzida é
e é paramagnético.