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) n=4, l=2, ml=0, ms=0

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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