(Ime 2015)
Identifique a alternativa em que a configuração eletrônica da espécie química representada, em seu estado fundamental, é dada por:
A pergunta é: esta configuração pode ser do Cu+?
Não, não pode, e para provar nós utilizaremos um método lógico da matemática, a contradição.
Vamos considerar que ela seja do Cu+.
Como ele perdeu 1 elétron vamos devolvê-lo
Esta seria a configuração do cobre antes de perder 1 elétron. E aqui é que está o problema.
Agora veja. A tabela periódica pode ser dividida em duas grandes categorias: elementos representativos e de transição.
Este último ainda pode ser subdividido em elementos de transição externa e interna
Os elementos ainda foram arrumados de acordo com seus números atômicos, o que levou a uma organização notável: as distribuições eletrônicas de todos os elementos das 2 primeiras colunas terminam no subnível s
as distribuições de todos os elementos do bloco de transição externa terminam no subnível d
no bloco de transição interna, todas as distribuições terminam no subnível f
e todas as distribuições dos elementos representativos no lado direito da tabela terminam no subnível p (excetuando-se o hélio, cuja distribuição é 1s2)
Além disso os elementos representativos ainda apresentam outra característica: os elementos da família 1A possuem 1 elétron na camada de valência, os elementos da família 2A possuem 2 elétrons, 3A são 3 elétrons, 4A 4 elétrons e assim por diante até o grupo 8A.
Se a distribuição do cobre de fato terminasse em 4p1 ele pertenceria a família 3A
porém ele está no grupo 11
Então não pode ser ele.
Vamos analisar as outras alternativas.
b) Sn2+✘
A distribuição eletrônica termina em 3d10, vamos completá-la.
O diagrama de Pauling dita a ordem de disposição dos elétrons na eletrosfera
Nós só precisamos seguir a seta e preencher os subníveis até atingirmos 3d10, veja: os 2 primeiros elétrons estão localizados em 1s
Sn+2 = 1s2
depois temos o subnível 2s, portanto temos mais 2 elétrons
Sn+2 = 1s2 2s2
6 elétrons no subnível 2p
Sn+2 = 1s2 2s2 2p6
e assim nós iremos até chegarmos onde queremos
Sn+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2
Sn+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Sn+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Sn+2 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 ⮶
Novamente vamos considerar que a distribuição dada é do elemento em questão, Sn+2.
Agora vamos devolver os 2 elétrons que ele perdeu, como fizemos para o Cu+
Sn = 1s2 2s2 2p6 3s2
Sn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Sn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Sn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
Sn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2 ⮶
Então esta seria a configuração do estanho.
Veja que ele teria 4 camadas
Sn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s2 3d104p2
E a quantidade de camadas de um átomo indica o período ao qual ele pertence, logo ele deveria estar no 4º
mas na verdade ele está no 5º
outra contradição.
c) Cd ✘
Também se encontra no 5º período.
d) Ge2+✓
Agora vamos considerar que a distribuição é Ge+2.
Devolvendo os 2 elétrons que ele perdeu
Ge = 1s2 2s2 2p6 3s2
Ge = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Ge = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Ge = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
Ge = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2 ⮶
Ela termina no subnível p, portanto é um elemento representativo e possui 4 elétrons na última camada, o que nos leva a concluir que é um elemento da família 4A
e ainda está no 4º período, o elemento nesta posição de fato é o germânio
e) Zn+✘
O zinco cai na mesma contradição do cobre. Devolvendo 1 elétron à distribuição ela ficaria
Zn = 1s2 2s2 2p6 3s2
Zn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Zn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Zn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
Zn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1 ⮶
Então ele deveria ser um elemento representativo, porém ele é um metal de transição.
Gabarito letra d.
Para aprender mais sobre distribuição eletrônica consulte nosso artigo.
