Para que um átomo neutro do elemento ferro se transforme no Ion fé ⁺ ² ele deve?

• Intro to Electron Configurations
• Method 1: Using only the Periodic Table
• Method 2: Using the Electron Config. Chart
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  Electron Configurations Worksheet


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Electron Configuration Notation:

-shows the arrangment of electrons around the nucleus of an atom.

- helps chemist understanding how elements form chemical bonds.

- can be written using the period table or an electron configuration chart.

How to Write the Electron Configuration for Iron (Fe)

In order to write the Iron electron configuration we first need to know the number of electrons for the Fe atom (there are 26 electrons). Once we have the configuration for Fe, the ions are simple. When we write the configuration we'll put all 26 electrons in orbitals around the nucleus of the Iron atom.

Video: Fe, Fe2+, and Fe3+ Electron Configuration Notation

In writing the electron configuration for Iron the first two electrons will go in the 1s orbital. Since 1s can only hold two electrons the next 2 electrons for Iron go in the 2s orbital. The next six electrons will go in the 2p orbital. The p orbital can hold up to six electrons. We'll put six in the 2p orbital and then put the next two electrons in the 3s. Since the 3s if now full we'll move to the 3p where we'll place the next six electrons. We now shift to the 4s orbital where we place the remaining two electrons. After the 4s is full we put the remaining six electrons in the 3d orbital and end with 3d6.

Therefore the Iron electron configuration will be 1s22s22p63s23p64s23d6.

Note that when writing the electron configuration for an atom like Fe, the 3d is usually written before the 4s. Both of the configurations have the correct numbers of electrons in each orbital, it is just a matter of how the electronic configuration notation is written (here is an explanation why).

Therefore we have 1s22s22p63s23p63d64s2

For the Fe2+ ion we remove two electrons from 4s2 leaving us with: 1s22s22p63s23p63d6

For the Fe3+ ion we remove a total of three electrons (two from the 4s2 and one form the 3d6) leaving us with 1s22s22p63s23p63d5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

The configuration notation provides an easy way for scientists to write and communicate how electrons are arranged around the nucleus of an atom. This makes it easier to understand and predict how atoms will interact to form chemical bonds.

O íon-fórmula é aquele que indica a quantidade de átomos necessários para a formação de um determinado composto iônico. Um composto iônico é formado a partir da ligação iônica entre átomos com as seguintes características:

• Metal (apresenta como principal característica a capacidade de perder elétrons quando está ligado a um ametal ou com o Hidrogênio);

• Ametal(apresenta como principal característica a capacidade de ganhar elétrons quando está ligado a um metal);

• Hidrogênio (apresenta como principal característica a capacidade de ganhar elétrons quando está ligado a um metal).

A construção de um íon-fórmula depende do conhecimento da carga ou NOX (número de oxidação) de cada um dos elementos envolvidos na formação do composto. O NOX envolve a relação entre o número de elétrons na camada de valência do átomo e a teoria do octeto.

• Camada de valência: é a camada mais externa de um átomo. Para conhecermos o número de elétrons nessa camada, basta sabermos a família à qual pertence o átomo do elemento trabalhado (desde que ele seja representativo, ou seja, família A).

• Teoria do octeto: Um átomo, para ser estável, deve apresentar dois ou oito elétrons na camada de valência. Essa estabilidade pode ser atingida de duas formas:

1a) Perdendo elétrons: quando um átomo perde seus elétrons de valência, passa a apresentar uma nova camada de valência com oito ou dois elétrons.

2a) Ganhando elétrons: quando um átomo ganha os elétrons que faltam para completar seu octeto na camada de valência, passa a apresentar dois ou oito elétrons.

Agora acompanhe nos exemplos abaixo a montagem do íon-fórmula com os seguintes elementos químicos:

Exemplo1: Magnésio (Mg) e Selênio (Se)

O elemento Magnésio é um metal (cuja capacidade é a de perder elétrons de valência, íon positivo) da família IIA (metal alcalinoterroso) que apresenta dois elétrons na camada de valência. Para estabilizar-se, ele deve perder 2 elétrons. Por isso, seu NOX é +2.

Mg2+

Já o elemento Selênio é um ametal (cuja capacidade é a de ganhar elétrons na camada de valência, íon negativo) da família VIA (calcogênio) que apresenta seis elétrons na camada de valência. Logo, deve receber dois elétrons para estabilizar-se. Por isso, seu NOX é -2.

S2-

Para montar o íon-fórmula, basta escrever o metal e depois o ametal, finalizando com o cruzamento das cargas estabelecidas anteriormente. Após o cruzamento, a carga do metal transforma-se na quantidade do ametal e vice-versa.

Mg2+ e S2-

Com o cruzamento:

Mg2S2

OBS.: Como cátion e ânion apresentam cargas com numeração 2, o número pode ser desprezado na escrita da fórmula.

MgS

Exemplo2: Potássio (K) e Iodo (I)

O elemento Potássio é um metal (íon positivo) da família IA (Metal alcalino) que apresenta um elétron na camada de valência. Para estabilizar-se, ele deve perder um elétron. Por isso, seu NOX é +1.

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K1+

Já o elemento Iodo é um ametal (íon negativo) da família VIIA (Halogênio) que apresenta sete elétrons na camada de valência. Assim, deve receber um elétron para estabilizar-se. Por isso seu NOX é -1.

I1-

Para montar o íon-fórmula, basta escrever o metal e depois o ametal, finalizando com o cruzamento das cargas estabelecidas anteriormente. Após o cruzamento, a carga do metal transforma-se na quantidade do ametal e vice-versa.

K1+ e I1-

Com o cruzamento:

K1I1

OBS.: Como cátion e ânion apresentam cargas com numeração 1, o número pode ser desprezado na escrita da fórmula.

KI

Exemplo3: Alumínio (Al) e Cloro (Cl)

O elemento Alumínio é um metal (íon positivo) da família IIIA (família do boro) que apresenta três elétrons na camada de valência. Para estabilizar-se, ele deve perder três elétrons. Por isso, seu NOX é +3.

Al3+

Já o elemento Cloro é um ametal (íon negativo) da família VIIA (Halogênio) que apresenta sete elétrons na camada de valência. Ele deve receber, portanto, um elétron para estabilizar-se. Por isso, seu NOX é -1.

Cl1-

Para montar o íon-fórmula, basta escrever o metal e depois o ametal, finalizando com o cruzamento das cargas estabelecidas anteriormente. Após o cruzamento, a carga do metal transforma-se na quantidade do ametal e vice-versa.

Al3+ e Cl1-

Com o cruzamento:

Al1Cl3

OBS.: O número pode ser sempre desprezado na escrita da fórmula.

AlCl3

Exemplo4: Chumbo (Pb) e Hidrogenio (H)

O elemento Chumbo é um metal (íon positivo) da família VIA (família do carbono) que apresenta quatro elétrons na camada de valência. Para estabilizar-se, ele deve perder quatro elétrons. Por isso, seu NOX é +4.

Pb4+

Já o elemento Hidrogênio não possui família, apresenta um elétron na camada de valência e deve receber, portanto, um elétron para estabilizar-se. Seu NOX é -1.

H1-

Para montar o íon-fórmula, basta escrever o metal e depois o ametal, finalizando com o cruzamento das cargas estabelecidas anteriormente. Após o cruzamento, a carga do metal transforma-se na quantidade do ametal e vice-versa.

Pb4+ e H1-

Com o cruzamento:

Pb1H4

ou

PbH4

Exemplo5: Lítio (Li) e Nitrogênio (N)

O elemento Lítio é um metal (íon positivo) da família IA (Metal alcalino) que apresenta um elétron na camada de valência. Para estabilizar-se, ele deve perder um elétron. Seu NOX é +1.

Li1+

Já o elemento Nitrogênio é um ametal (íon negativo) da família VA (família do Nitrogênio) que apresenta cinco elétrons na camada de valência. Ele deve receber três elétrons para estabilizar-se. Por isso, seu NOX é -3.

N3-

Para montar o íon-fórmula, basta escrever o metal e depois o ametal, finalizando com o cruzamento das cargas estabelecidas anteriormente. Após o cruzamento, a carga do metal transforma-se na quantidade do ametal e vice-versa.

Li1+ e I1-

Com o cruzamento:

Li3N1

Ou

Li3N

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