Melhor resposta
A configuração eletrônica do estado fundamental para qualquer átomo é determinada colocando os elétrons nos orbitais de menor energia primeiro , preenchendo-os antes de passar para o orbital com a próxima energia superior. Para orbitais com energia igual, os elétrons são colocados de acordo com a regra de Hund, que é que os elétrons em orbitais com a mesma energia preferem estar em orbitais individuais em vez de emparelhados. Os orbitais atômicos da ordem da energia mais baixa para a energia mais alta são 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p, etc. Há um padrão para isso, que se reflete na organização da tabela periódica, então, em vez de memorizar os detalhes dos orbitais, você pode apenas lembrar que os orbitais determinam o padrão da tabela periódica e, em seguida, ser capaz de ler os orbitais olhando para uma tabela periódica dos elementos. Na tabela periódica, as linhas representam camadas de elétrons, como camadas de uma cebola. As colunas representam os orbitais e conforme você lê da esquerda para a direita na tabela periódica, você está preenchendo os orbitais em cada camada na ordem adequada da energia mais baixa para a mais alta. As primeiras duas colunas da tabela (os elementos alcalino-terrosos) representam os orbitais s. (Para os fins desta discussão, você pode considerar o hélio sendo movido para a posição logo acima do berílio.) Os orbitais s são esfericamente simétricos e há apenas um por camada, mas cada orbital pode conter dois elétrons, um spin up e um spin down (geralmente representado por uma seta para cima e uma seta para baixo). As seis colunas à direita representam os orbitais p. Existem três orbitais p com a mesma energia, os orbitais px, py e pz que se alinham com os orbitais tridimensionais coordene os eixos x, y e z. É assim que você se lembra que há três orbitais p por camada. Os orbitais d são mais complicados, mas há 5 orbitais para um total de 10 elétrons. Você pode procurar diagramas e nomes de os orbitais 5 d. Os orbitais f são 7 em número (em cada camada a partir da quarta) e contêm um total de 14 elétrons. Isso explica por que a área central da tabela periódica tem 10 colunas. Os elementos nessa área de a tabela periódica são os elementos de transição. t da tabela periódica representa os orbitais f geralmente é mostrado separado do corpo principal da tabela, mas isso é apenas uma conveniência. Idealmente, ele seria inserido acima da mesma maneira que os elementos de transição. As linhas inferiores são os elementos de terras raras ou lantanídeos, e a linha inferior são os actinídeos. Mas voltando à pergunta original – o bromo está na seção orbital p da tabela periódica na penúltima coluna e é “um halogênio como o cloro e o iodo. Ele também está na primeira linha que tem um elemento de transição seção nele. Portanto, a leitura da tabela periódica do início à posição de Bromo na tabela fornece a configuração do elétron. Comece com o orbital 1s com dois elétrons. Isso leva você além do hidrogênio e do hélio (o hélio geralmente é mostrado no canto direito, mas para o para fins desta discussão, seria melhor colocá-lo logo acima do berílio com os outros orbitais s). Lendo em ordem, você passa lítio e berílio, de modo que é o 2s. Até agora, temos 1s2 2s2 significando dois elétrons em cada um desses orbitais em cada uma das duas primeiras camadas de elétrons. Continuando com o alumínio, começamos a preencher os orbitais p, quando chegarmos ao néon, estaremos em 1s2 2s2 2p6 (o primeiro orbital p está na segunda camada de elétrons, por isso obtém um 2). Passando pelo próximo fileira, temos mais dois alcalino-terrosos, de “s 3s 2. Temos outra fileira de p” s, de modo que “s 3p6. A próxima linha nos dá 4s 2 e a primeira linha de elementos de transição. Na verdade, eles estão na camada do terceiro elétron, então será 3d, não 4d, mas os orbitais p estão na camada mais externa, portanto, são 4p. Estamos chegando perto do bromo, mas em vez de todos os seis elétrons como em Krypton, vamos colocar apenas 5, já que vamos apenas para a penúltima coluna, então a configuração final é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5. Se você quiser um exame mais detalhado do problema, no entanto, podemos considerar mais detalhadamente como esses últimos elétrons estão preenchendo a camada externa. Você sabe que os orbitais p são três, então os externos shell pode ter várias variações, dependendo de qual dos orbitais p é preenchido. Todos esses estados têm a mesma energia devido à simetria envolvida, mas a geometria é diferente porque os orbitais p px py e pz se alinham aos diferentes eixos. A maneira adequada de expressar o estado eletrônico é uma superposição quântica de vários estados diferentes. No bromo, a diferença é qual dos orbitais p tem o elétron ausente e também se esse elétron não pareado final é de spin para cima ou para baixo. Isso dá um total de seis groun possíveis d configurações de estado todas degeneradas.Você pode expressar o estado fundamental como uma superposição desses seis estados, o que significa que é indeterminado em qual estado o átomo está “realmente”, mas tem uma probabilidade igual de ser observado em cada um desses seis estados.
Resposta
Configuração do elétron Br….
1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p6 3d10, 4s2 4p5…. ou…. [Ar] 3d10, 4s2 4p5
Quando listado em ordem crescente de energia, o subnível 4s vem depois do 3d. Um equívoco comum é que o 3d tem mais energia do que o 4s. Esse não é o caso para elementos além do cálcio (onde Z é maior que 20).
O diagrama vem do artigo intitulado “A história completa das configurações de elétrons dos elementos de transição”, de WH Eugen Schwarz Journal of Chemical Education, Vol. 87 No. 4 de abril de 2010 http://www.quimica.ufpr.br/edulsa/cq115/artigos/The\_full\_story\_of\_the\_electron\_configurations\_of\_the\_transition\_elements.pdf