Um átomo de fósforo (
) é excitado, e um de seus elétrons
é promovido para o subnível 4s. Determine a configuração eletrônica do fósforo no estado excitado e identifique os números quânticos
) do elétron promovido no estado excitado.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a configuração eletrônica do fósforo quando um dos seus elétrons é excitado. O fósforo tem número atômico
, o que significa que ele possui 15 elétrons. Para resolver isso, vamos precisar entender como os elétrons se organizam nos níveis e subníveis de energia (configuração eletrônica) e como identificar os números quânticos que descrevem o estado do elétron excitado.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a configuração eletrônica do fósforo no estado fundamental, ou seja, quando ele não está excitado. A configuração padrão do fósforo é:
Isso significa que os 15 elétrons estão distribuídos nos seguintes níveis e subníveis de energia.
Passo 3
Agora, o exercício diz que um elétron do subnível
é promovido para o subnível
. Isso é uma excitação eletrônica, onde um elétron salta para um nível de energia mais alto. Então, vamos ajustar a configuração eletrônica para refletir essa mudança.
Passo 4
Após a excitação, a configuração eletrônica do fósforo no estado excitado fica assim:
Agora, temos um elétron a menos no subnível
e um elétron a mais no subnível
.
Passo 5
Vamos identificar os números quânticos do elétron que foi promovido para o subnível
:
- Número quântico principal (
): Representa o nível de energia. Para , . - Número quântico azimutal (
): Representa o tipo de subnível. Para subnível , . - Número quântico magnético (
): Pode variar de a . Como , então . - Número quântico de spin (
): Pode ser ou . Vamos supor para este exercício.
Resposta
A configuração eletrônica do fósforo no estado excitado é:
Os números quânticos do elétron promovido no estado excitado são: