(CESGRANRIO 2011)
O ferro é bastante utilizado pelo homem em todo o mundo. Foram identificados artefatos de ferro produzidos em torno de 4000 a 3500 a. C. Nos dias atuais, o ferro pode ser obtido por intermédio da redução de óxidos ou hidróxidos, por um fluxo gasoso de hidrogênio molecular (H2) ou monóxido de carbono. O Brasil é atualmente o segundo maior produtor mundial de minério de ferro. Na natureza, o ferro ocorre, principalmente, em compostos, tais como: hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), siderita (FeCO3), limonita (Fe2O3.H2O) e pirita (FeS2), sendo a hematita o seu principal mineral. Assim, segundo o diagrama de Linus Pauling, a distribuição eletrônica para o íon ferro (+3), nesse mineral, é representada da seguinte maneira:
Dados: ferro Z = 26
Para fazermos a distribuição de um elemento é muito simples, basta seguirmos o diagrama de Pauling (dita a ordem de disposição dos elétrons na eletrosfera)
Segundo a questão, o ferro1 tem 26 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 prótons, logo ele tem 26 elétrons (desconsidere a carga por enquanto, primeiro nós fazemos a distribuição do átomo neutro).
Agora é só seguir a seta do diagrama e preencher os subníveis até atingirmos a quantidade desejada de elétrons, veja: os 2 primeiros estão localizados em 1s
26Fe = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2
26Fe = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
26Fe = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até completar os 26 elétrons
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 ⮶
Agora temos que remover 3 deles. Nós sempre começamos retirando-os da camada+ externa
26Fe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s2 3d6
26Fe+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Falta 1, vamos tirá-lo do subnível mais energético
26Fe+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
26Fe+3 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
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 aqui está.