Explique de modo simplificado por que cada um dos seguintes conjuntos de números quânticos não é possível para um elétron em um átomo. Em cada caso, altere o(s) valores incorreto(s) para obter um conjunto válido.
a)
a)
Passo 1
Então, vamos lá! A questão pede para a gente analisar um conjunto de números quânticos que supostamente descreve um elétron em um átomo. A gente precisa verificar se esses números são possíveis de existir juntos e, se não forem, corrigir os que estão errados. Os números quânticos em questão são:
,
,
e
. Para resolver isso, vamos lembrar dos quatro números quânticos principais e das regras que eles seguem.
Passo 2
Primeiro, o número quântico principal
é igual a 4. Esse número determina o nível de energia do elétron e pode ser qualquer número inteiro positivo (
). Então,
está correto.
Passo 3
O próximo é o número quântico azimutal
. Ele pode variar de 0 até
. Como
,
pode ser 0, 1, 2 ou 3. Aqui,
também está dentro do permitido, então está certo.
Passo 4
Agora, olhamos para o número quântico magnético orbital
. Esse número pode assumir valores inteiros de
a
, incluindo zero. Como
,
pode ser -2, -1, 0, +1 ou +2. No caso,
está perfeito dentro desse intervalo.
Passo 5
Por último, o número quântico de spin
. Esse número só pode ser
ou
. No enunciado, está escrito
, mas isso não é permitido, já que o spin do elétron só pode assumir esses dois valores.
Resposta
Então, o conjunto de números quânticos
,
,
,
não é válido porque
não existe. Para corrigir, devemos alterar
para
ou
. Por exemplo, um conjunto válido seria
,
,
,
.
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Explique de modo simplificado por que cada um dos seguintes conjuntos de números quânticos não é possível para um elétron em um átomo. Em cada caso, altere o(s) valores incorreto(s) para obter um conjunto válido.
b)
b)
Explique de modo simplificado por que cada um dos seguintes conjuntos de números quânticos não é possível para um elétron em um átomo. Em cada caso, altere o(s) valores incorreto(s) para obter um conjunto válido.
c)
c)