Usando somente a tabela periódica, dê as configurações eletrônicas nos estados fundamentais de: (a) Al^3+ (b) Ca^2+ © Rb^+(d) O^2- (e) Br^-

Passo 1

Vamos resolver o exercício que pede para determinar as configurações eletrônicas nos estados fundamentais de alguns íons usando apenas a tabela periódica. O conteúdo envolvido aqui é configuração eletrônica, que mostra como os elétrons estão distribuídos nas diferentes camadas e subníveis de um átomo ou íon. Para resolver, vamos precisar entender como os íons se formam e como isso afeta a distribuição dos elétrons.

Passo 2

Primeiro, é importante lembrar que os íons são átomos que ganharam ou perderam elétrons, adquirindo uma carga elétrica positiva ou negativa. Quando um átomo perde elétrons, forma-se um cátion (carga positiva). Quando ganha elétrons, forma-se um ânion (carga negativa).

Passo 3

Para encontrar a configuração eletrônica de um íon, começamos pela configuração eletrônica do átomo neutro correspondente e ajustamos o número de elétrons de acordo com a carga do íon:
  • Cátiones: removemos elétrons.
  • Ânions: adicionamos elétrons.

Passo 4

Vamos resolver cada item:
a) Al^3+
  • O alumínio (Al) tem número atômico 13, então sua configuração eletrônica no estado neutro é: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^1
    - Como é um cátion 3+, removemos 3 elétrons:
    - Removemos primeiro os elétrons do subnível 3p e 3s.
    - Configuração eletrônica de Al^3+:
    1s^2 , 2s^2 , 2p^6
b) Ca^2+
  • O cálcio (Ca) tem número atômico 20, configuração do estado neutro: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6 , 4s^2
    - Como é um cátion 2+, removemos 2 elétrons:
    - Removemos os elétrons do subnível 4s.
    - Configuração eletrônica de Ca^2+:
    1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6
c) Rb^+
  • O rubídio (Rb) tem número atômico 37, configuração do estado neutro: [Kr] , 5s^1
    - Como é um cátion 1+, removemos 1 elétron:
    - Removemos o elétron do subnível 5s.
    - Configuração eletrônica de Rb^+:
    [Kr]
d) O^2-
  • O oxigênio (O) tem número atômico 8, configuração do estado neutro: 1s^2 , 2s^2 , 2p^4
    - Como é um ânion 2-, adicionamos 2 elétrons:
    - Adicionamos elétrons ao subnível 2p.
    - Configuração eletrônica de O^2-:
    1s^2 , 2s^2 , 2p^6
e) Br^-
  • O bromo (Br) tem número atômico 35, configuração do estado neutro: [Ar] , 3d^10 , 4s^2 , 4p^5
    - Como é um ânion 1-, adicionamos 1 elétron:
    - Adicionamos o elétron ao subnível 4p.
    - Configuração eletrônica de Br^-:
    [Ar] , 3d^10 , 4s^2 , 4p^6

Resposta

As configurações eletrônicas nos estados fundamentais dos íons são:
a) Al^3+: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6
b) Ca^2+: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6
c) Rb^+: [Kr]
d) O^2-: 1s^2 , 2s^2 , 2p^6
e) Br^-: [Ar] , 3d^10 , 4s^2 , 4p^6

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