Faça o que se pede: (b) Quais são os valores dos quatro números quânticos de cada elétron no subnível de maior energia do íon Ni^2+ ?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos encontrar os quatro números quânticos de cada elétron no subnível de maior energia do íon Ni^2+. Para isso, precisamos conhecer a configuração eletrônica do íon e entender os números quânticos que descrevem o estado de cada elétron.

Passo 2

Vamos começar determinando a configuração eletrônica do níquel neutro ( Ni). O níquel tem o número atômico 28, o que significa que tem 28 elétrons. A configuração eletrônica do níquel é:
Ni: [Ar], 3d^8, 4s^2
Quando o níquel perde dois elétrons para formar o íon Ni^2+, ele perde primeiro os elétrons do subnível 4s. Assim, a configuração eletrônica do Ni^2+ é:
Ni^2+: [Ar], 3d^8
Isso nos mostra que o subnível de maior energia no íon Ni^2+ é o 3d.

Passo 3

Agora, vamos revisar os quatro números quânticos que descrevem um elétron:
  1. Número quântico principal ( n): Indica o nível de energia do elétron. Para o subnível 3d, n = 3.
  2. Número quântico azimutal ( l): Relaciona-se ao subnível e à forma da orbital. Para d, l = 2.
  3. Número quântico magnético ( ml): Determina a orientação da orbital no espaço. Para l = 2, ml pode ser -2, -1, 0, +1, ou +2.
  4. Número quântico de spin ( ms): Refere-se à rotação do elétron, podendo ser +12 ou -12.

Passo 4

Como o subnível 3d tem 5 orbitais e cada orbital pode acomodar 2 elétrons (com spins opostos), o subnível 3d^8 significa que temos 8 elétrons distribuídos nesses orbitais. Cada elétron terá uma combinação única desses quatro números quânticos.

Resposta

Os quatro números quânticos de cada elétron no subnível de maior energia do íon Ni^2+ são:
n = 3, l = 2, ml = -2, -1, 0, +1, +2, ms = +12 ou -12

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