Gabarito disponível
Elementos de terras-raras (ETR) são considerados ativos estratégicos na defesa nacional, pois são utilizados em equipamentos de alta tecnologia e precisão, como radares, sensores, mísseis guiados e drones. Os ímãs de neodímio (₆₀Nd), atualmente os mais fortes fabricados pelo homem, são empregados em motores silenciosos e em controles eletrônicos. O forte poder magnético dos ímãs de neodímio deve-se ao grande número de elétrons desemparelhados em sua estrutura eletrônica. Considere a regra de Hund, que determina que, ao preencher orbitais de mesma energia, os elétrons devem ocupar orbitais individualmente antes de formarem pares. Nessas condições, um átomo de neodímio, com distribuição eletrônica [Xe] 6s² 4f⁴, apresenta
Resolução comentada
No subnível 4f há 7 orbitais; 4 elétrons ocupam 4 orbitais separados, com spins paralelos (Hund).
Pela regra de Hund, os 4 elétrons do 4f ocupam orbitais diferentes antes de formar pares. Resultam 4 elétrons desemparelhados, todos com o mesmo spin (paralelos). O 6s² está completo e não contribui.
Análise das alternativas
A) e E) Erradas: não há 6 desemparelhados, pois só o 4f tem elétrons desemparelhados. B) e C) Erradas: falam em spins opostos e em pares, o que contradiz Hund, pois não há pares enquanto houver orbitais vazios no subnível.
Referência: Regra de Hund; distribuição eletrônica
Resolução comentada do VaiConcursos.