Ciências da NaturezaTabela Periódica e Propriedades dos Elementos QuímicosDifícil

Questão de Tabela Periódica e Propriedades dos Elementos Químicos — ENEM

Em um laboratório de metalurgia, cientistas estudam os estados de oxidação do ferro (Fe, Z = 26) em processos de corrosão. A configuração eletrônica do Fe neutro é [Ar] 3d⁶ 4s². Nos compostos analisados, o ferro pode perder 2 ou 3 elétrons: Fe²⁺ (ferroso) e Fe³⁺ (férrico). Os elétrons 4s são removidos antes dos 3d por serem menos estáveis em cátions. Com base na configuração do Fe neutro, qual é a configuração eletrônica do íon Fe³⁺?
A[Ar] 3d⁵ 4s²
B[Ar] 3d⁶ 4s¹
C[Ar] 3d⁶
D[Ar] 3d⁵
E[Ar] 3d⁴ 4s²

Gabarito comentado

Em metais de transição, os elétrons ns são removidos antes dos (n-1)d ao formar cátions. O Fe³⁺ com [Ar] 3d⁵ tem subcamada semipreenchida (estado particularmente estável), o que explica a maior estabilidade dos compostos férricos em relação aos ferrosos em muitos ambientes oxidantes, como no processo de corrosão.

Resolução passo a passo

Para formar Fe³⁺, o Fe perde 3 elétrons. Os dois primeiros são retirados de 4s: [Ar] 3d⁶ 4s² → [Ar] 3d⁶ (Fe²⁺). O terceiro elétron vem de 3d: [Ar] 3d⁶ → [Ar] 3d⁵ (Fe³⁺). A alternativa A mantém 4s² incorretamente. B retira apenas 1 elétron de 4s, formando Fe⁺. C é Fe²⁺ (perda de 2 elétrons 4s). E remove elétrons de 3d antes de 4s, contrariando a regra.

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