Qual o conjunto de números quânticos ( n, I, ml e ms ) para os elétrons do orbital 3 d^2 ?

Passo 1

Vamos resolver a questão que pede para encontrar o conjunto de números quânticos ( n, l, ml e ms) para os elétrons do orbital 3d^2. Estamos trabalhando com a teoria dos números quânticos na química, que nos ajuda a descrever as propriedades dos elétrons em um átomo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que cada número quântico representa:
  • Número quântico principal ( n): Indica o nível de energia do elétron e a sua distância média em relação ao núcleo. Para o orbital 3d^2, o n é 3.
  • Número quântico azimutal ( l): Relaciona-se ao tipo de orbital (s, p, d, f). A letra “d” no 3d^2 nos diz que l = 2.
  • Número quântico magnético ( ml): Determina a orientação do orbital no espaço. Para l = 2, ml pode ser -2, -1, 0, 1 ou 2.
  • Número quântico de spin ( ms): Indica a direção do spin do elétron, que pode ser +½ ou -½.

Passo 3

Como o orbital é 3d^2, temos dois elétrons no orbital d do terceiro nível de energia. Cada elétron no mesmo orbital deve ter números quânticos únicos, especialmente diferente no ms devido ao princípio de exclusão de Pauli.
Então, para cada elétron no 3d, temos:
  • n = 3
  • l = 2
  • ml pode ser, por exemplo, 0 (escolhemos um valor para simplificar)
  • ms = +12 para o primeiro elétron e ms = -12 para o segundo elétron

Resposta

Os conjuntos de números quânticos para os elétrons do orbital 3d^2 são:
  1. (n, l, ml, ms) = (3, 2, 0, +12)
  2. (n, l, ml, ms) = (3, 2, 0, -12)

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