Para o caso do átomo de hidrogênio, explique o que são os números quânticos , quais seus valores permitidos, e quais as grandezas físicas associadas.

Passo 1

Vamos lá! O enunciado pede para explicar os números quânticos no átomo de hidrogênio. Esse assunto faz parte da Mecânica Quântica, especificamente da descrição dos estados eletrônicos. Para resolver, vamos precisar entender o que cada número quântico representa, quais são seus valores permitidos e quais grandezas físicas estão associadas a eles.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o número quântico principal . Ele indica o nível de energia do elétron no átomo. Pense nele como as “camadas” onde os elétrons ficam ao redor do núcleo. Os valores permitidos de são números inteiros positivos: .

Passo 3

Agora, o número quântico azimutal . Esse número está relacionado à forma da órbita do elétron e ao momento angular orbital. Para cada valor de , pode variar de 0 até . Por exemplo, se , pode ser 0, 1 ou 2.

Passo 4

Em seguida, temos o número quântico magnético . Ele descreve a orientação espacial da órbita do elétron. Para cada valor de , pode assumir valores inteiros entre e , incluindo zero. Por exemplo, se , pode ser -1, 0 ou +1.

Passo 5

Vamos resumir as grandezas físicas associadas a cada número quântico:
  • : Nível de energia.
  • : Forma da órbita e momento angular.
  • : Orientação da órbita no espaço.
Esses números quânticos são essenciais para determinar a configuração eletrônica dos átomos e entender como os elétrons estão distribuídos em diferentes níveis e subníveis de energia.

Resposta

Os números quânticos no átomo de hidrogênio são, respectivamente, o número quântico principal que indica o nível de energia ( ), o número quântico azimutal que determina a forma da órbita e varia de 0 até , e o número quântico magnético que define a orientação da órbita no espaço, podendo assumir valores inteiros entre e . Esses números quânticos estão associados às grandezas físicas de nível de energia, forma da órbita e orientação espacial do elétron.

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