Um elétron tem os seguintes números quânticos: n=4, I=1, m l=-1 e m s= +1 / 2. Identifique o elemento e a sua posição na Tabela Periódica, considerando que o elétron em questão é o de maior energia.

Passo 1

Vamos lá! O exercício nos dá alguns números quânticos de um elétron: n=4, l=1, ml=-1 e ms=+1/2. O objetivo aqui é identificar qual é o elemento químico e onde ele está posicionado na Tabela Periódica, sabendo que esse elétron é o de maior energia. Para resolver isso, vamos precisar entender como os elétrons se organizam nos átomos usando os números quânticos e como isso determina a posição do elemento na Tabela Periódica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que cada número quântico representa:
  • Número quântico principal ( n): Indica o nível de energia do elétron, ou seja, a “camada” onde ele está.
  • Número quântico azimutal ( l): Define a forma da órbita do elétron. Para l=1, estamos falando da subcamada p.
  • Número quântico magnético ( ml): Especifica a orientação da subcamada no espaço. Para p, os valores vão de -1 a +1.
  • Número quântico de spin ( ms): Indica a direção do spin do elétron, que pode ser +1/2 ou -1/2.

Passo 3

Sabendo que n=4 e l=1, temos que o elétron está na quarta camada, na subcamada p. A subcamada p pode conter até 6 elétrons, mas aqui temos apenas um elétron com ml=-1 e ms=+1/2.

Passo 4

Agora, precisamos descobrir qual elemento tem esse elétron como o de maior energia. Isso significa que esse elétron foi o último a ser adicionado na configuração eletrônica do átomo. Para isso, vamos construir a configuração eletrônica até o nível onde esse elétron está presente.

Passo 5

A configuração eletrônica segue a ordem de preenchimento dos orbitais: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, etc. Como o elétron está em 4p, sabemos que os orbitais anteriores já estão preenchidos. Então, a configuração até o 4p começa a ser preenchida a partir do elemento onde o bloco p começa.

Passo 6

O primeiro elemento a ter seu elétron no orbital 4p é o Gálio (Ga), que tem o número atômico 31. Sua configuração eletrônica termina em 4p^1, indicando que há um elétron no orbital 4p.

Passo 7

Portanto, o elemento que possui esse elétron como o de maior energia é o Gálio (Ga). Na Tabela Periódica, o Gálio está localizado no quarto período e no grupo 13.

Resposta

O elemento é o Gálio (Ga), localizado no quarto período e no grupo 13 da Tabela Periódica.

Exercícios relacionados