As cores brilhantes observadas durante a queima de fogos de ...

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Q788218 Química

As cores brilhantes observadas durante a queima de fogos de artifício são geradas a partir de elementos metálicos presentes nos fogos. Por exemplo, sais de estrôncio, como o SrCrO4, dão origem à luz vermelha; sais de cobre, como o Cu(NO3)2, à luz verde; sais de magnésio, como MgCl2, à luz branca.

Sabendo que esse fenômeno pode ser explicado com base na estrutura eletrônica dos diferentes elementos metálicos, julgue o próximo item.

No estado fundamental de energia, o íon Cu2+ apresenta 6 elétrons em orbitais s, 12 elétrons em orbitais p e 9 elétrons em orbitais d.

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Vamos analisar a questão.

O cobre possui número atômico igual a 29. Sendo assim, possui 29 prótons e 29 elétrons, no estado neutro. Normalmente, sua distribuição eletrônica seria a seguinte:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9

Entretanto, o cobre é um dos elementos que são exceções à regra do princípio da construção. Isso ocorre porque a configuração com a subcamada completa d10 têm energia mais baixa do que a indicada pela teoria simples, de acordo com a mecânica quântica. Portanto, uma energia total mais baixa é alcançada quando um elétron ocupa um orbital 3d em vez do orbital 4s e a distribuição eletrônica do cobre é:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

Sendo assim, a distribuição eletrônica do íon Cu2+ que possui dois elétrons a menos (27) é:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9

Desta forma, no estado fundamental de energia, o íon Cu2+ apresenta 6 elétrons em orbitais s, 12 elétrons em orbitais p e 9 elétrons em orbitais d.


Gabarito do Professor: CERTO.

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Comentários

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São as exceções dos orbitais d, terminando em d4 e d9. 

A distribuição ficará: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d9

A distribuição do Cu, já considerando ser uma exceção que busca maior estabilidade, é dada por 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

Mas como ele menciona ser o Cu2+, um elétron sai da camada mais externa (4s1) e outro da camada interna  (3d10)  e a nova configuração eletrônica fica como 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9.

Assim, o Cu2+ apresenta 6 elétrons em orbitais s, 12 elétrons em orbitais p e 9 elétrons em orbitais d.

Ele perde um elétron do orbital 4s1 e outro do 3d10

tem tabela nessa prova?

Embora eu soubesse da exceção desse elemento, errei sua distribuição eletrônica. Desatenção total.

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