Question

the ground state electron configuration for nickel is
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 4d⁸,
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 4s² 3d¹⁰ 4p⁴,
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰,
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸.
first choice (top)
second choice
third choice
last choice (bottom)

Explanation:

Para determinar la configuración electrónica del níquel (Ni, número atómico 28), se siguen las reglas de llenado de orbitales (Aufbau, exclusión de Pauli, principio de Hund). El orden de llenado es \(1s \to 2s \to 2p \to 3s \to 3p \to 4s \to 3d \to 4p \dots\).

• El níquel tiene 28 electrones. Primero se llena \(1s^2\), \(2s^2\), \(2p^6\), \(3s^2\), \(3p^6\) (total: \(2 + 2 + 6 + 2 + 6 = 18\) electrones). Luego, el \(4s\) se llena antes que el \(3d\), así que \(4s^2\) (ahora total 20). Restan \(28 - 20 = 8\) electrones para el \(3d\), por lo que \(3d^8\).

• Verificando las opciones:
• Primera opción: \(4d^8\) está mal (el \(4d\) se llena después del \(4p\), y el níquel no alcanza ese nivel aquí).
• Segunda opción: \(4s^2\) y \(3d^{10}\) con \(4p^4\) es incorrecto (número de electrones no coincide, y el orden de llenado falla).
• Tercera opción: Falta el \(4s^2\) y el \(3d\) no tiene 8 electrones.
• Última opción: \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^8\) coincide con el cálculo (28 electrones, orden de llenado correcto).

Answer:

last choice (bottom): \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^8\)