Qual dos conjuntos de números quânticos abaixo é possível?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
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.