Ca^2-(Z=20), Kr(Z=36), Cl^3+(Z=17)
15 b) Indique os 4 números quânticos ( n, 1, m1, ms ) para o último elétron da distribuição.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para indicar os 4 números quânticos (n, ℓ, mℓ, ms) para o último elétron de cada uma das seguintes espécies: Ca^2- (Z=20), Kr (Z=36) e Cl^3+ (Z=17). Isso faz parte do estudo da estrutura eletrônica dos átomos e dos números quânticos, que nos ajudam a descrever onde os elétrons estão localizados ao redor do núcleo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são esses números quânticos:
  1. n (número quântico principal): Indica o nível de energia ou camada onde o elétron está.
  2. ℓ (número quântico azimutal): Relaciona-se com a forma da orbital onde o elétron está. Pode variar de 0 a (n-1).
  3. mℓ (número quântico magnético): Diz a orientação da orbital no espaço. Pode variar de -ℓ a +ℓ.
  4. ms (número quântico de spin): Indica a direção do spin do elétron, que pode ser +½ ou -½.

Passo 3

Agora, vamos descobrir a configuração eletrônica de cada espécie para identificar o último elétron.
a) Ca^2- (Z=20):
A configuração eletrônica do cálcio neutro (Ca) é:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2
Como é ionizado para Ca^2-, significa que ganhou 2 elétrons, então a configuração passa a:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 4p^2
O último elétron está no orbital 4p.
b) Kr (Z=36):
A configuração eletrônica do criptônio é:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 4s^2, 3d^10, 4p^6
O último elétron está no orbital 4p.
c) Cl^3+ (Z=17):
O cloro neutro tem a configuração:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^5
Como é ionizado para Cl^3+, perde 3 elétrons:
1s^2, 2s^2, 2p^6
O último elétron está no orbital 2p.

Passo 4

Agora, vamos identificar os números quânticos para cada último elétron identificado:
a) Último elétron em Ca^2- no orbital 4p:
  • n: 4 (quarta camada)
  • ℓ: 1 (p orbital)
  • mℓ: Pode ser -1, 0 ou +1. Vamos escolher +1 para este exemplo.
  • ms: +½ ou -½. Vamos escolher +½.
b) Último elétron em Kr no orbital 4p:
  • n: 4
  • ℓ: 1
  • mℓ: +1
  • ms:
c) Último elétron em Cl^3+ no orbital 2p:
  • n: 2
  • ℓ: 1
  • mℓ: -1
  • ms:

Resposta

Os números quânticos (n, ℓ, mℓ, ms) para o último elétron são:
  • Ca^2-: (4, 1, +1, +½)
  • Kr: (4, 1, +1, +½)
  • Cl^3+: (2, 1, -1, -½)

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