23- Escreva os valores possíveis da componente zdo momento angular orbital (b) de um elétron
.
Passo 1
Então, a gente tem um exercício que pede para escrever os valores possíveis da componente z do momento angular orbital (ℓ_z) de um elétron na órbita f. Isso está relacionado à matéria de mecânica quântica, especificamente aos números quânticos que descrevem o momento angular de elétrons em átomos. Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de número quântico azimutal (ℓ) e número quântico magnético (mₗ).
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o número quântico azimutal (ℓ) para um elétron em uma órbita f. As órbitas dos elétrons são classificadas como s, p, d, f, etc., correspondendo aos valores de ℓ = 0, 1, 2, 3, etc. Para uma órbita f, temos ℓ = 3.
Passo 3
Agora, vamos determinar os possíveis valores do número quântico magnético (mₗ). Esse número quântico pode assumir valores inteiros que variam de -ℓ a +ℓ. No nosso caso, como ℓ = 3, os valores possíveis de mₗ são: -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3.
Passo 4
A componente z do momento angular orbital (ℓ_z) está relacionada ao número quântico magnético através da fórmula:
onde
é a constante de Planck reduzida.
Passo 5
Substituindo os valores de mₗ na fórmula, vamos calcular os possíveis valores de ℓ_z:
Resposta
Os valores possíveis da componente z do momento angular orbital (ℓ_z) de um elétron em uma órbita f são: