Question

Os elétrons de átomo estão distribuídos  em níveis de energia ou camadas eletrônicas: K,L,M,N,O, P e Q. Cada camada está subdividida em subníveis: K(1s); L(2s, 2p); M(3s, 3p, 3d); N(4s, 4p, 4d, 4f), etc.
Os elétrons são distribuídos em ordem crescente de energia, o que é conseguido descendo-se pelas diagonais do Diagrama de Linus Pauling. Diz-se, então  que o atomo está no seu estado fundamental. O número atômico é o número de prótons, que é igual ao número de elétrons. Para o elemento Vanádio (número atômico 23), no seu estado fundamental, afirma-se:
I. A configuração eletrônica nos subníveis, em ordem de preenchimento (diagonais), é 1s² 2s² 2p^6 3s² 3p^6 3d^5;
II. A configuração eletrônica nos subníveis, em ordem geométrica (ordem de camada) é 1s 2s² ps^6 3s² 3p^6 3d³ 4s²; 
III. A configuração eletrônica nos níveis de energia (camadas) é: K= 2, L = 8, M = 11, N = 2.

Quais são as afirmativas corretas ? Justifique sua resposta.

Answer 1

Alternativas II e III

A alternativa I é falsa,pois a "vontade" dos elementos é deixar a maior quantidade de orbitais e camadas completas,a fim de se tornarem mais estáveis(tem relação com a regra do octeto),por isso,em vez do Vanádio ficar com o subnível 3d incompleto,faltando 5 elétrons para completá-lo,ele preenche o orbital 4s com o máximo de elétrons(no caso,2) e deixa o subnível 3d incompleto(faltando 7 elétrons para completá-lo).

Quanto às alternativas II e III,estão corretas,pois a configuração eletrônica do Vanádio termina realmente em 3d³ -4s² e por isso,terá 2,8,11 e 2 elétrons nas camadas K,L,M,N.

P.S:Apesar de estar 3d³ seguido por 4s²,na prática,o orbital 4s² é preenchido primeiro,pelo conceito de banda de energia.É como se o orbital 4s,mesmo tendo um número maior,tivesse menos energia que o orbital 3d.