Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.1 - Ex. 70
As seguintes configurações de camada de valência são possíveis para um átomo neutro. Que elemento e que configuração correspondem ao estado fundamental?
Passo 1
Oi, galerinha! Tudo bom? Primeiro vamos descobrir qual configuração representa um átomo neutro. Para isso temos que lembrar que se um átomo em seu estado fundamental vai ter seus elétrons distribuídos em orbitais, dentro de níveis e subníveis, em uma ordem crescente de energia.
Então, a regra de preenchimento dos orbitais nos subníveis (1s, 2s, 2p, etc...) por energia é: preencher cada orbital vazio com uma setinha em uma direção; depois, preencher com outra setinha na direção oposta.
Assim, um átomo cujos elétrons obedeçam essa regra de preenchimento de orbitais vai estar considerado no estado fundamental de energia – o estado mais estável, de mais baixa energia!
Aqui temos que preencher orbitais do nível , onde cada exemplo tem elétrons. Fazendo a distribuição eletrônica para um sistema com eletrons, primeiro vamos preencher os orbitais do nível com dois elétrons, pois tem menor energia. Depois preenchemos os orbitais , cada caixinha com um eletron. Fica assim
Logo, a configura do estado fundamental é a da letra d.
Passo 2
Agora precisamos indicar qual é o elemento, para isso vamos pegar o diagrama de distribuição eletrônica e ver quantos elétrons a gente precisa até chegar no .
Somando todos os elétrons até o nível , temos que eletrons. Como o átomo está no estado fundamental, o número de elétrons é igual ao número de prótons. Deste modo, para descobrir qual elemento correspondente, vamos olhar na tabela qual elemento tem número atômico igual a , que é o Germânio.
A configuração que corresponde a um átomo neutro é a da letra (d), e corresponde a átomo de Germânio, Ge.
Resposta
Configuração (d), átomo de Germânio, Ge.