Verifique se os átomos Sc, Ti, V, Cr, Ni, Mn, e Zn são paramagnéticos ou diamagnéticos. Demonstre as respectivas configurações eletrônicas.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O que a gente precisa fazer aqui é verificar se os átomos de Escândio (Sc), Titânio (Ti), Vanádio (V), Cromo (Cr), Níquel (Ni), Manganês (Mn) e Zinco (Zn) são paramagnéticos ou diamagnéticos. Para isso, vamos olhar as configurações eletrônicas de cada átomo e ver se eles têm elétrons desemparelhados (o que os torna paramagnéticos) ou se todos os elétrons estão emparelhados (o que os tornam diamagnéticos). Vamos precisar conhecer a ordem de preenchimento dos orbitais e entender o que significa ser paramagnético ou diamagnético.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa ser paramagnético ou diamagnético. Paramagnético é quando um átomo tem elétrons desemparelhados, o que faz com que ele seja atraído por campos magnéticos. Diamagnético é quando todos os elétrons estão emparelhados, e o átomo não é atraído por campos magnéticos. Agora, para descobrir isso, precisamos escrever a configuração eletrônica de cada átomo.

Passo 3

Vamos começar com o Escândio (Sc). O número atômico do Sc é 21, então ele tem 21 elétrons. A configuração eletrônica segue a ordem de preenchimento dos orbitais:
Sc: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^1
Aqui, vemos que há um elétron no orbital 3d, que está desemparelhado. Portanto, o Escândio é paramagnético.

Passo 4

Agora, vamos para o Titânio (Ti), que tem o número atômico 22. Sua configuração eletrônica é:
Ti: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^2
Com dois elétrons no orbital 3d, ambos estão desemparelhados. Isso também faz o Titânio ser paramagnético.

Passo 5

Seguimos para o Vanádio (V), número atômico 23:
V: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^3
Aqui, três elétrons no 3d, todos desemparelhados, tornando o Vanádio paramagnético.

Passo 6

O Cromo (Cr), com número atômico 24, tem uma configuração eletrônica especial:
Cr: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^1, 3d^5
Note que, em vez de ter 4s² 3d⁴, ele tem 4s¹ 3d⁵ para maximizar os elétrons desemparelhados. Com cinco elétrons no 3d, todos desemparelhados, o Cromo é paramagnético.

Passo 7

Vamos para o Níquel (Ni), número atômico 28:
Ni: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^8
Com oito elétrons no 3d, dois deles estão desemparelhados. Portanto, o Níquel é paramagnético.

Passo 8

O Manganês (Mn), número atômico 25, tem a seguinte configuração:
Mn: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^5
Cinco elétrons no 3d, todos desemparelhados, fazem do Manganês um elemento paramagnético.

Passo 9

Finalmente, o Zinco (Zn), número atômico 30:
Zn: 1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^10
Com dez elétrons no 3d, todos estão emparelhados. Logo, o Zinco é diamagnético.

Resposta

  • Scandium (Sc): Paramagnético
    Sc: [Ar], 4s^2, 3d^1
  • Titanium (Ti): Paramagnético
    Ti: [Ar], 4s^2, 3d^2
  • Vanadium (V): Paramagnético
    V: [Ar], 4s^2, 3d^3
  • Chromium (Cr): Paramagnético
    Cr: [Ar], 4s^1, 3d^5
  • Manganese (Mn): Paramagnético
    Mn: [Ar], 4s^2, 3d^5
  • Nickel (Ni): Paramagnético
    Ni: [Ar], 4s^2, 3d^8
  • Zinc (Zn): Diamagnético
    Zn: [Ar], 4s^2, 3d^10

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