The rare earth elements, or lanthanides, commonly exist as 3+ ions. Using an orbital box diagram and noble gas notation, show the electron configurations of the following elements and ions.
(a) Ce and
(cerium)
(b) Ho and
(holmium)
(a) Ce and
(b) Ho and
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! O enunciado pede para a gente mostrar as configurações eletrônicas de dois elementos, cério (Ce) e hólmio (Ho), além de seus íons 3+ (
e
). Para isso, vamos usar a notação de gás nobre e diagramas de orbitais. Vamos precisar lembrar como os elétrons se distribuem nos átomos e como representamos isso usando a teoria dos orbitais.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a notação de gás nobre. Essa notação nos ajuda a escrever a configuração eletrônica de um elemento de forma mais simples, começando pelo gás nobre que vem antes dele na tabela periódica. Por exemplo, para o cério (Ce), que tem o número atômico 58, o gás nobre anterior é o xenônio (Xe), que tem 54 elétrons. Então, começamos com
e adicionamos os elétrons restantes.
Passo 3
Agora, vamos distribuir os elétrons adicionais de forma correta. O cério tem 58 elétrons, e o xenônio tem 54. Então, precisamos adicionar mais 4 elétrons. A ordem de preenchimento dos orbitais segue a regra de Aufbau, que preenche os orbitais de menor energia primeiro. Para os lanthanídeos, os elétrons adicionais geralmente entram nos orbitais
e
.
Passo 4
Para o cério (Ce):
- Começamos com
. - Os 4 elétrons adicionais vão para os orbitais
e . - A configuração fica:
.
Passo 5
Para o íon
:
- Como é um íon 3+, vamos remover 3 elétrons do cério neutro.
- Geralmente, removemos primeiro os elétrons dos orbitais de maior energia, que são
e . - Removendo 2 elétrons do
e 1 elétron do , a configuração fica: .
Passo 6
Agora, vamos fazer a mesma coisa para o hólmio (Ho), que tem o número atômico 67. O gás nobre anterior também é o xenônio (
). Precisamos adicionar 13 elétrons adicionais.
Passo 7
Distribuindo os 13 elétrons adicionais para o hólmio:
- Começamos com
. - Seguindo a ordem de energia, adicionamos os elétrons nos orbitais
, e . - A configuração fica:
.
Passo 8
Para o íon
:
- Removemos 3 elétrons dos elétrons adicionais.
- Primeiro, removemos os 2 elétrons do
e 1 elétron do . - A configuração fica:
.
Resposta
(a) Cério (Ce):
Íon :
Íon
(b) Hólmio (Ho):
Íon :
Íon
Exercícios relacionados
Show all possible resonance structures for each of the following molecules or ions:
(a) nitrate ion,
(b) nitric acid,
© dinitrogen monoxide (nitrous oxide, laughing gas), (where the bonding is in the order
)
(a) nitrate ion,
(b) nitric acid,
© dinitrogen monoxide (nitrous oxide, laughing gas),
Calcule a curva (pCa x
) para uma titulação de
de
com EDTA 0,010
em solução tamponada
. Supondo a adição de
e
de EDTA.
,
.
Preencha as lacunas da tabela a seguir, supondo que cada coluna traga informações de um átomo neutro.
Símbolo |
|
||||
---|---|---|---|---|---|
Prótons | 25 | 82 | |||
Nêutrons | 30 | 64 | |||
Elétrons | 48 | 86 | |||
Número de <br> Massa | 222 | 207 |
Certo orbital do átomo de hidrogênio tem
.
Quais são os possíveis valores de para esse orbital?
Quais são os possíveis valores de