Qual dos conjuntos de números quânticos abaixo é possível?
a) n=6 l=0 m=+1 s=-1 / 2
b) n=3 l=3 m=-1 s=+1 / 2
c) n=3 l=2 m=-3 s=+1 / 2
d) n=5 l=3 m=-2 s=-1 / 2
e) n=4 l=2 m=+3 s=-1 / 2

Passo 1

Vamos analisar o enunciado: queremos descobrir qual dos conjuntos de números quânticos apresentados é possível. Os números quânticos envolvidos são:
  • n (número quântico principal): Indica o nível de energia do elétron.
  • l (número quântico secundário ou azimutal): Relaciona-se à forma da órbita.
  • m (número quântico magnético): Relaciona-se à orientação da órbita no espaço.
  • s (número quântico de spin): Indica a rotação do elétron.
Para resolver, precisamos lembrar das regras que esses números quânticos devem seguir.

Passo 2

Primeiro, o número quântico principal deve ser um número inteiro positivo ( ).

Passo 3

O número quântico azimutal deve ser um número inteiro que vai de até . Ou seja, .

Passo 4

O número quântico magnético pode assumir valores inteiros de até , incluindo zero. Portanto, .

Passo 5

O número quântico de spin só pode ser ou .

Passo 6

Vamos verificar cada opção com base nas regras:
a) , , ,
  • está dentro de
  • Para , só pode ser . Aqui , o que é inválido ❌
b) , , ,
  • deve ser menor que . Aqui e , o que não é permitido ❌
c) , , ,
  • está dentro de
  • Para , pode ser . Aqui , o que é inválido ❌
d) , , ,
  • está dentro de
  • Para , pode ser . Aqui , que é válido ✅
  • O spin é válido ✅
e) , , ,
  • está dentro de
  • Para , pode ser . Aqui , o que é inválido ❌

Resposta

A opção d) , , , é o conjunto de números quânticos possível.

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