Utilizando a tabela periódica e o diagrama de energia, escreva a configuração eletrônica normal e condensada para os seguintes elementos, indicando o número de camadas, quantidade de elétrons por camada e quantidade de elétrons de valência.
a) As, Pb, Zr, Pt, Co, K

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente escrever a configuração eletrônica normal e condensada de alguns elementos usando a tabela periódica e o diagrama de energia. Além disso, precisamos indicar o número de camadas (ou níveis de energia), quantos elétrons tem em cada camada e quantos são os elétrons de valência. Para isso, vamos precisar entender como os elétrons estão distribuídos ao redor do átomo, usando a tabela periódica como guia.

Passo 2

Primeiro, vamos refrescar a memória sobre alguns conceitos:
  • Configuração eletrônica normal: É a distribuição dos elétrons nos orbitais do átomo, começando pelo nível de energia mais baixo.
  • Configuração eletrônica condensada: Também conhecida como configuração de gás nobre, ela usa a configuração do gás nobre anterior como ponto de partida para simplificar a escrita.
  • Camadas eletrônicas: São os diferentes níveis de energia onde os elétrons estão organizados ao redor do núcleo. Cada camada pode conter um número máximo de elétrons.
  • Elétrons de valência: São os elétrons na camada mais externa do átomo e são importantes para entender como os átomos interagem entre si.
Vamos aplicar esses conceitos aos elementos listados: As, Pb, Zr, Pt, Co e K.

Passo 3

a) Arsênico ( As)

  • Número atômico: 33
  • Configuração eletrônica normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^3
    Aqui, os elétrons estão distribuídos em 4 camadas:
    • 1ª camada: 2 elétrons
    • 2ª camada: 8 elétrons
    • 3ª camada: 18 elétrons (incluindo os 10 do subnível d)
    • 4ª camada: 5 elétrons
  • Configuração eletrônica condensada: [Ar] 4s^2 3d^10 4p^3
    Usamos o gás nobre Argônio ( Ar) como referência.
  • Número de camadas: 4
  • Elétrons por camada:
    • 1ª: 2
    • 2ª: 8
    • 3ª: 18
    • 4ª: 5
  • Elétrons de valência: 5 (nos orbitais 4s e 4p)

Passo 4

b) Chumbo ( Pb)

  • Número atômico: 82
  • Configuração eletrônica normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^6 5s^2 4d^10 5p^6 6s^2 4f^14 5d^10 6p^2
    Distribuição em 6 camadas:
    • 1ª: 2 elétrons
    • 2ª: 8 elétrons
    • 3ª: 18 elétrons
    • 4ª: 32 elétrons
    • 5ª: 18 elétrons
    • 6ª: 4 elétrons
  • Configuração eletrônica condensada: [Xe] 6s^2 4f^14 5d^10 6p^2
    Usamos o gás nobre Xenônio ( Xe) como referência.
  • Número de camadas: 6
  • Elétrons por camada:
    • 1ª: 2
    • 2ª: 8
    • 3ª: 18
    • 4ª: 32
    • 5ª: 18
    • 6ª: 4
  • Elétrons de valência: 4 (nos orbitais 6s e 6p)

Passo 5

c) Zircônio ( Zr)

  • Número atômico: 40
  • Configuração eletrônica normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^2 4p^6 5s^2 4d^2
    Distribuição em 5 camadas:
    • 1ª: 2 elétrons
    • 2ª: 8 elétrons
    • 3ª: 10 elétrons
    • 4ª: 10 elétrons
    • 5ª: 10 elétrons
  • Configuração eletrônica condensada: [Kr] 5s^2 4d^2
    Usamos o gás nobre Criptônio ( Kr) como referência.
  • Número de camadas: 5
  • Elétrons por camada:
    • 1ª: 2
    • 2ª: 8
    • 3ª: 10
    • 4ª: 10
    • 5ª: 4
  • Elétrons de valência: 4 (nos orbitais 5s e 4d)

Passo 6

d) Platina ( Pt)

  • Número atômico: 78
  • Configuração eletrônica normal:
    Distribuição em 6 camadas:
    • 1ª: 2 elétrons
    • 2ª: 8 elétrons
    • 3ª: 18 elétrons
    • 4ª: 32 elétrons
    • 5ª: 18 elétrons
    • 6ª: 11 elétrons
  • Configuração eletrônica condensada: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^6 5s^2 4d^10 5p^6 6s^1 4f^14 5d^9
    Usamos o gás nobre Xenônio ( [Xe] 4f^14 5d^9 6s^1) como referência.
  • Número de camadas: 6
  • Elétrons por camada:
    • 1ª: 2
    • 2ª: 8
    • 3ª: 18
    • 4ª: 32
    • 5ª: 18
    • 6ª: 12
  • Elétrons de valência: 10 (nos orbitais 6s e 5d)

Passo 7

e) Cobalto ( Co)

  • Número atômico: 27
  • Configuração eletrônica normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^7
    Distribuição em 4 camadas:
    • 1ª: 2 elétrons
    • 2ª: 8 elétrons
    • 3ª: 15 elétrons
    • 4ª: 7 elétrons
  • Configuração eletrônica condensada: [Ar] 4s^2 3d^7
    Usamos o gás nobre Argônio ( Ar) como referência.
  • Número de camadas: 4
  • Elétrons por camada:
    • 1ª: 2
    • 2ª: 8
    • 3ª: 15
    • 4ª: 7
  • Elétrons de valência: 9 (nos orbitais 4s e 3d)

Passo 8

f) Potássio ( K)

  • Número atômico: 19
  • Configuração eletrônica normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1
    Distribuição em 4 camadas:
    • 1ª: 2 elétrons
    • 2ª: 8 elétrons
    • 3ª: 8 elétrons
    • 4ª: 1 elétron
  • Configuração eletrônica condensada: [Ar] 4s^1
    Usamos o gás nobre Argônio ( Ar) como referência.
  • Número de camadas: 4
  • Elétrons por camada:
    • 1ª: 2
    • 2ª: 8
    • 3ª: 8
    • 4ª: 1
  • Elétrons de valência: 1 (no orbital 4s)

Resposta

As configurações eletrônicas, número de camadas, elétrons por camada e elétrons de valência para os elementos são:
  1. Arsênico ( As)
    • Normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^3
    • Condensada: [Ar] 4s^2 3d^10 4p^3
    • Camadas: 4
    • Elétrons por camada: 2, 8, 18, 5
    • Elétrons de valência: 5
  2. Chumbo ( Pb)
    • Normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^6 5s^2 4d^10 5p^6 6s^2 4f^14 5d^10 6p^2
    • Condensada: [Xe] 6s^2 4f^14 5d^10 6p^2
    • Camadas: 6
    • Elétrons por camada: 2, 8, 18, 32, 18, 4
    • Elétrons de valência: 4
  3. Zircônio ( Zr)
    • Normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^2 4p^6 5s^2 4d^2
    • Condensada: [Kr] 5s^2 4d^2
    • Camadas: 5
    • Elétrons por camada: 2, 8, 10, 10, 4
    • Elétrons de valência: 4
  4. Platina ( Pt)
    • Normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^10 4p^6 5s^2 4d^10 5p^6 6s^1 4f^14 5d^9
    • Condensada: [Xe] 4f^14 5d^9 6s^1
    • Camadas: 6
    • Elétrons por camada: 2, 8, 18, 32, 18, 12
    • Elétrons de valência: 10
  5. Cobalto ( Co)
    • Normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^7
    • Condensada: [Ar] 4s^2 3d^7
    • Camadas: 4
    • Elétrons por camada: 2, 8, 15, 7
    • Elétrons de valência: 9
  6. Potássio ( K)
    • Normal: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1
    • Condensada: [Ar] 4s^1
    • Camadas: 4
    • Elétrons por camada: 2, 8, 8, 1
    • Elétrons de valência: 1

Exercícios relacionados