(Acafe 2017)
Baseado nos conceitos sobre distribuição eletrônica, analise os itens a seguir.
I. 24Cr = [Ar] 4s2 3d4
II. 29Cu = [Ar] 4s2 3d9
III. 26Fe2+ = [Ar] 4s2 3d4
Assinale a alternativa correta.
Vamos começar fazendo a distribuição do cromo.
Segundo a questão ele tem 24 prótons.
Mas nós sabemos que a distribuição eletrônica dispõe os elétrons nos níveis e subníveis atômicos, não tem nada a ver com prótons, e nós só temos o número atômico.
Sem problema, no átomo neutro a quantidade de elétrons é igual a quantidade de prótons1, logo ele tem 24 elétrons.
Agora podemos fazer a distribuição, para tanto nós utilizamos o diagrama de Pauling (dita a ordem de disposição dos elétrons na eletrosfera)
É muito simples, é só seguir a seta e preencher os subníveis até atingirmos a quantidade desejada de elétrons, veja: os 2 primeiros estão localizados em 1s
24Cr = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2
24Cr = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
24Cr = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até completar os 24 elétrons
24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2
24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 ⮶
É comum substituirmos um trecho da distribuição eletrônica de um elemento pelo símbolo atômico de outro elemento cuja configuração eletrônica é igual ao trecho que será substituído, por exemplo, a configuração eletrônica do argônio é
18Ar = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
assim, nós podemos substituir os 5 primeiros termos da distribuição de III pelo símbolo do argônio
34III = [Ar] 4s2 3d4
Então o item I está correto? Errado.
O cromo apresenta uma distribuição irregular, um dos elétrons em 4s salta para 3d e ela fica assim
24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5
Vejamos o cobre.
Sua distribuição é
29Cu = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9
Observe com atenção os 2 últimos termos.
Nós conhecemos esta configuração, ela é especial, quando acaba em s2 d9, um dos elétrons no subnível s salta para o último orbital d
isto porque a segunda configuração é mais simétrica e consequentemente mais estável que a primeira, portanto a distribuição eletrônica fica
29Cu = [Ar] 4s1 3d10
II também está errado.
E por último a questão quer a configuração do cátion de ferro +2, mas primeiro nós temos que fazer a distribuição do átomo neutro
26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2
26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 ⮶
e só depois removemos os 2 elétrons, nós sempre removemo-os da camada + externa, neste caso a camada 4
26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s2 3d6
26Fe2+ = [Ar] 3d6
A III também está errada.
Gabarito letra a.
1: como a questão não falou nada sobre a carga do átomo, podemos considerá-lo eletricamente neutro.
Para uma explicação completa sobre distribuição eletrônica e os casos especiais do cobre e prata aqui está.