Distribuição eletrônica de íons

A distribuição eletrônica de íons é feita mexendo-se na camada mais externa (camada de valência), que é onde o átomo ganha ou perde os elétrons.

 

A distribuição eletrônica de íons é semelhante à dos átomos neutros. A única diferença está em retirar ou acrescentar elétrons na camada de valência

A distribuição eletrônica dos elétrons de um átomo no estado neutro ou fundamental é comumente realizada com o diagrama de Pauling, mostrado abaixo:

As regras detalhadas dessa distribuição podem ser encontradas nos dois textos seguintes em nosso site: “Distribuição eletrônica de elétrons” e “Regras de distribuição eletrônica”.
A distribuição eletrônica de íons funciona inicialmente da mesma forma que a feita para átomos no estado neutro; com apenas uma diferença. Visto que um íon é um átomo que ganhou ou perdeu elétrons, devemos levar isso em consideração e fazer o seguinte:

Uma observação importante é: a alteração é feita no subnível mais externo e não no mais energético.
Se o íon for um cátion, devemos retirar os elétrons que ele perdeu. Vejamos um exemplo:
O átomo de ferro (número atômico = 26) tem a seguinte distribuição eletrônica nos subníveis em ordem energética: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶. Já quanto às camadas eletrônicas, temos: K = 2; L = 8; M = 14; N = 2.
Essa distribuição é mostrada no diagrama de Pauling abaixo:

Quando o átomo de ferro perde 2 elétrons, ele se transforma no cátion Fe²⁺. Assim, ao fazer a sua distribuição eletrônica temos que retirar 2 elétrons da última camada (N) e não do subnível mais energético, conforme mostrado abaixo:

Desse modo, a distribuição eletrônica do cátion Fe²⁺ é dada por:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶     ou      K = 2; L = 8; M = 14

Agora, se tivermos que realizar a distribuição eletrônica de um ânion, devemos acrescentar os elétrons que ele recebeu.Veja como se faz isso no exemplo a seguir:
O ânion enxofre (₁₆S^2-) é formado a partir do átomo de enxofre (₁₆S) pelo ganho de 2 elétrons, conforme indicado pela carga 2-. Sua distribuição eletrônica no estado fundamental é dada por:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴      ou      K = 2; L = 8; M = 6

Nesse caso, o último subnível é o mesmo que o subnível energético, o 3p. Assim, acrescentamos nele os dois elétrons do ânion enxofre:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶      ou      K = 2; L = 8; M = 8


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

http://www.brasilescola.com/quimica/distribuicao-eletronica-ions.htm 

 

 

Exercícios sobre Distribuição Eletrônica de Íons

Para realizar a distribuição eletrônica de íons, você deve se lembrar de que o ganho ou a perda de elétrons ocorre na camada mais externa e não na mais energética.

 

1)Quando um átomo se transforma em um íon, a variação do número de elétrons (ganho ou perda de elétrons) ocorre sempre na camada ou nível eletrônico mais externo, que é a camada de valência. Com base nisso, faça a distribuição eletrônica dos seguintes íons:

a)      ₂₆Fe²⁺

b)      ₂₆Fe³⁺

c)      ₁₅P^3-

²⁾

Qual alternativa indica o número de camadas utilizadas na distribuição eletrônica do cátion bivalente do cádmio, sendo que o seu número atômico é igual a 48?
a)     4
b)     5
c)     6
d)     9
e)     10

³⁾ 

(Fuvest – Sp) A seguir são mostradas quatro configurações eletrônicas:

1. 1s²  2s²  2p⁶
2. 1s²  2s²  2p⁶  3s²
3. 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁵
4. 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁶

a)      Qual das configurações corresponde a cada um dos átomos Cl, Mg, Ne?
b)      Quais configurações apresentam o mesmo número de elétrons na camada de valência? (Dados os números atômicos: Cl = 17, K = 19, Al = 13, Ne = 10 e Mg = 12).

4) 

(UFRGS-RS) O íon monoatômico A^2- apresenta a configuração eletrônica 3s²  3p⁶ para o último nível. O número atômico do elemento A é:
a)     8
b)     10
c)     14
d)     16

e)     18

Respostas:

• 1)
  a)      Primeiro realizamos a distribuição eletrônica do átomo de ferro (₂₆Fe):
  
  Assim, temos:
  Distribuição eletrônica em ordem energética:  1s²2s² 2p⁶3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
  Distribuição eletrônica em ordem geométrica:  1s²2s² 2p⁶3s² 3p⁶ 3d⁶4s²
  Visto que o ferro perdeu dois elétrons, conforme indicado pela carga +2, temos que retirar os dois elétrons do subnível mais externo, que é o 4s.
  Portanto, a distribuição eletrônica do ₂₆Fe²⁺ será: 1s²2s² 2p⁶3s² 3p⁶ 3d⁶
  b)      Baseado no mesmo esquema do item anterior. No entanto, nesse caso, o ferro perdeu 3 elétrons. Como ocorre inicialmente a perda de dois elétrons contidos no subnível 4s, a camada mais externa do átomo de ferro passa a ser a terceira camada, onde o subnível 3d é agora o mais externo e no qual ocorrerá a saída do terceiro elétron. Assim, temos:
  Distribuição eletrônica do ₂₆Fe³⁺ será: 1s²2s² 2p⁶3s² 3p⁶ 3d⁵
  c)      Primeiro realizamos a distribuição do fósforo:
  
  Assim, temos:  1s²2s² 2p⁶3s² 3p³
  O íon ₁₅P^3- foi formado a partir do átomo de fósforo, pelo ganho de três elétrons, conforme indicado pela carga (-3), sendo que estes irão completar sua camada de valência. O subnível mais externo é o 3p e ele pode comportar no máximo 6 elétrons; portanto, ele pode receber os três elétrons que o fósforo ganhou.
  Distribuição eletrônica do ₁₅P^3- será: 1s²2s² 2p⁶3s² 3p⁶
  
  


• Resposta Questão 2
  Alternativa “a”.
  

  • Distribuição eletrônica do átomo de cádmio em ordem energética, segundo o diagrama abaixo: 1s² 2s²  2p⁶  3s²  3p⁶  4s² 3d¹⁰ 4p⁶  5s²  4d¹⁰

  

  Veja que o subnível mais externo é o 5s. Assim, visto que o cádmio perdeu dois elétrons, tornando-se um cátion bivalente (carga 2+), os dois elétrons desse subnível serão retirados. Com isso, a camada mais externa será a 4.
  
  


• Resposta Questão 3
  a)      ₁₇Cl: 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁵ (III)
         ₁₂Mg: 1s²  2s²  2p⁶  3s²  (II)
          ₁₀Ne: 1s²  2s²  2p⁶   (I)
  b)      I. 8 elétrons na camada de valência
  

  II.                2 elétrons na camada de valência

  III.             7 elétrons na camada de valência

  IV.             8 elétrons na camada de valência

  Portanto, as configurações I e IV apresentam o mesmo número de elétrons na camada de valência.
  
  


• Resposta Questão 4
  Alternativa “d”.
  O íon ganhou 2 elétrons, conforme indicado pela carga 2- e então adquiriu a seguinte configuração 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁶. Lembre-se que quando ganha elétrons é feita uma modificação no subnível mais externo, acrescentando os elétrons ganhados, no caso o 3p. Isso significa que antes de ganhar os dois elétrons era assim: 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁴, que dá um total de 16.
  A pergunta quer saber qual é o seu número atômico (número de prótons), que é igual ao número de elétrons no estado neutro. Portanto, o seu número atômico é 16.
  
   

• http://exercicios.brasilescola.com/exercicios-quimica/exercicios-sobre-distribuicao-eletronica-Ions.htm#resposta-2746