b) Identifique os quatro números quânticos do último elétron d em ordem crescente de energia.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para identificar os quatro números quânticos do último elétron d em ordem crescente de energia. Isso envolve entender um pouco sobre a estrutura eletrônica dos átomos e como os elétrons ocupam as diferentes orbitais. Vamos precisar conhecer os números quânticos: principal (n), azimutal (l), magnético (mₗ) e de spin (mₛ).
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que são esses números quânticos:
- Número quântico principal (n): Indica o nível de energia do elétron. Valores possíveis são números inteiros positivos (1, 2, 3, …).
- Número quântico azimutal (l): Relaciona-se com a forma da orbital. Para orbitais d, o valor de l é 2.
- Número quântico magnético (mₗ): Indica a orientação da orbital no espaço. Para l = 2, mₗ pode ser -2, -1, 0, +1 ou +2.
- Número quântico de spin (mₛ): Representa a direção do spin do elétron. Pode ser +½ ou -½.
Passo 3
Agora, vamos identificar esses números para o último elétron d em ordem crescente de energia. Supondo que estamos falando de um átomo neutro, os elétrons preenchem as orbitais começando pelas de menor energia.
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n: O nível de energia onde os elétrons d começam a preencher depende do elemento, mas geralmente começa em n = 3 para os primeiros elementos de transição.
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l: Como estamos falando de elétrons d, l = 2.
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mₗ: Para cada valor de l, mₗ varia de -l a +l. Então, para l = 2, mₗ pode ser -2, -1, 0, +1 ou +2.
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mₛ: Cada orbital pode conter dois elétrons com spins opostos, então mₛ pode ser +½ ou -½.
Passo 4
Para o último elétron d, precisamos considerar que os orbitais são preenchidos seguindo o princípio de Aufbau, onde os elétrons ocupam primeiro as orbitais de menor energia. Além disso, devemos levar em conta a regra de Hund, que diz que os elétrons preenchem todas as orbitais de um subnível antes de emparelhar.
Assim, o último elétron d provavelmente preencherá a orbital com o maior valor de mₗ disponível e um spin específico.
Passo 5
Vamos supor que temos um átomo onde a última orbital d a ser preenchida tem mₗ = +2. O spin pode ser +½ ou -½, dependendo de como os elétrons anteriores foram preenchidos. Sem informação adicional, podemos considerar mₛ = +½ para este exemplo.
Resposta
Os quatro números quânticos do ��ltimo elétron d, em ordem crescente de energia, são:
- n = 3
- l = 2
- mₗ = +2
- mₛ = +½