© Indique quantos elétrons podem ocupar uma subcamada com ell igual a: (i) 0 ; (ii) 1 ; (iii) 2 ; (iv) 3

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para indicarmos quantos elétrons podem ocupar uma subcamada com diferentes valores do número quântico azimutal, representado por ell. A matéria envolvida aqui é a química quântica, especificamente a distribuição eletrônica nos átomos. Vamos precisar entender como o número ell está relacionado ao número de orbitais e, consequentemente, ao número de elétrons que cada subcamada pode acomodar.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o número quântico azimutal ell determina a forma da subcamada e é relacionado ao tipo de orbital:
  • ell = 0 corresponde aos orbitais s
  • ell = 1 corresponde aos orbitais p
  • ell = 2 corresponde aos orbitais d
  • ell = 3 corresponde aos orbitais f
Cada tipo de orbital tem um número específico de orbitais e, cada orbital pode acomodar até 2 elétrons.

Passo 3

A fórmula para calcular o número de orbitais em uma subcamada é:
Número de orbitais = 2ell + 1 ú
E como cada orbital pode ter até 2 elétrons, o número total de elétrons que uma subcamada pode acomodar é:
Número de elétrons = 2 times (2ell + 1) úé

Passo 4

Vamos aplicar essa fórmula para cada valor de ell solicitado:
i) ell = 0
Número de elétrons = 2 times (2 times 0 + 1) = 2 times 1 = 2 elétrons úéé
ii) ell = 1
Número de elétrons = 2 times (2 times 1 + 1) = 2 times 3 = 6 elétrons úéé
iii) ell = 2
Número de elétrons = 2 times (2 times 2 + 1) = 2 times 5 = 10 elétrons úéé
iv) ell = 3
Número de elétrons = 2 times (2 times 3 + 1) = 2 times 7 = 14 elétrons úéé

Resposta

(i) 2 elétrons; (ii) 6 elétrons; (iii) 10 elétrons; (iv) 14 elétrons.

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