(UFPR 2017)
As propriedades das substâncias químicas podem ser previstas a partir das configurações eletrônicas dos seus elementos. De posse do número atômico, pode-se fazer a distribuição eletrônica e localizar a posição de um elemento na tabela periódica, ou mesmo prever as configurações dos seus íons.
Sendo o cálcio pertencente ao grupo dos alcalinos terrosos e possuindo número atômico Z = 20, a configuração eletrônica do seu cátion bivalente é:
Muito simples, a questão quer a distribuição eletrônica do cátion de cálcio.
Veja, ela diz que o número atômico do cálcio é Z = 20.
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, ou seja, ele tem 20 elétrons.1
Agora nós podemos fazer a distribuição, para tanto basta utilizarmos 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 elétrons estão localizados em 1s
20Ca = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
20Ca = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
20Ca = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até completar 20 elétrons
20Ca = 1s2 2s2 2p6 3s2
20Ca = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
20Ca = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 ⮶
Porém a questão quer a distribuição do cátion de cálcio. Se é um cátion quer dizer que perdeu elétrons.
Bivalente significa que perdeu 2 elétrons, se perdeu 2 cargas negativas então ficou com uma carga positiva +2 (20Ca+2).
Então temos que remover 2 elétrons. Lembre-se, nós sempre removemo-os da camada + externa, neste caso a camada 4
20Ca+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s2
20Ca+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Gabarito letra b.
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.