Distribuição Eletrônica

Os lantanídeos, assim como os actinídeos, apresentam elementos químicos que possuem subnível f incompleto. Dentre os lantanídeos, o cério é um dos mais tradicionais e conhecidos. Quantos elétrons estão presentes no subnível f do cério?

A) 0

B) 1

C) 2

D) 3

E) 4
Resposta: B
Ao fazer a distribuição eletrônica do elemento químico cério, de número atômico 58, temos o seguinte: [Xe] 6s2 4f1 5d1, em que [Xe] representa a distribuição eletrônica do gás nobre xenônio (Z = 54).


Não entendi a distribuição 4f1. Como ficaria a distribuição do próximo elemento Praseodímio(59), por exemplo? E por que o subnível f não continua a receber elétrons já que nele cabem até 14?

LarissaGC escreveu:Os lantanídeos, assim como os actinídeos, apresentam elementos químicos que possuem subnível f incompleto. Dentre os lantanídeos, o cério é um dos mais tradicionais e conhecidos. Quantos elétrons estão presentes no subnível f do cério?

A) 0

B) 1

C) 2

D) 3

E) 4
Resposta: B
Ao fazer a distribuição eletrônica do elemento químico cério, de número atômico 58, temos o seguinte: [Xe] 6s2 4f1 5d1, em que [Xe] representa a distribuição eletrônica do gás nobre xenônio (Z = 54).


Não entendi a distribuição 4f1. Como ficaria a distribuição do próximo elemento Praseodímio(59), por exemplo? E por que o subnível f não continua a receber elétrons já que nele cabem até 14?

Olá, Larissa!

Esse tópico é uma exceção pouco comentada nos cursos mais básicos de química. Caso queira se aprofundar um pouco mais, recomendo o vídeo: Exceções ao Diagrama de Linus . E este artigo: O Diagrama de Pauling sempre é válido? Conheça o Digrama de Rich-Suter

Em síntese, experimentalmente foi visto que há uma "preferência" de os elétrons se reorganizarem de modo a garantir a máxima estabilidade aos níveis e subníveis, e nem sempre seguir à risca o diagrama que a gente aprende.

No caso do Cério, o que acontece é que, estando com 1 elétron, o subnível "d" está mais próximo de sua estabilidade do que o subnível "f" estaria com 2 elétrons.

Lembre-se: o f suporta 14 elétrons. De 2 para 14, ainda faltariam 12 elétrons até que estivesse estabilizado.
Já o d suporta apenas 10, então, com 1 elétron, faltariam apenas 9 elétrons para que estivesse estabilizado.

Assim, foi observado que o átomo buscaria o estado em que essa diferença fosse a menor possível. Por isso, a configuração tem essa exceção. 

Espero que tenha ajudado!