Indique os elementos cujo elétron diferencial, dos átomos no estado fundamental, é descrito por (2,1,
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para indicarmos quais elementos têm elétrons no estado fundamental descritos por esses conjuntos de números quânticos:
,
e
. Vamos usar a teoria dos números quânticos para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que cada número quântico representa:
- Número quântico principal (
): Indica o nível de energia do elétron. - Número quântico azimutal (
): Relaciona-se à forma da orbital. - Número quântico magnético (
): Indica a orientação da orbital no espaço. - Número quântico de spin (
): Refere-se à direção do spin do elétron.
Passo 3
Vamos analisar cada conjunto de números quânticos separadamente para identificar o elemento correspondente.
Primeiro conjunto:
-
: Segundo nível de energia. -
: Tipo de orbital é . -
: Orbital específica . -
: Spin negativo.
Esse conjunto descreve um elétron no orbital
, com spin para baixo. Agora, precisamos ver quais elementos têm elétrons no orbital
.
Passo 4
O orbital
pode acomodar até 6 elétrons. Os elementos que começam a preencher esse orbital começam com o oxigênio (Z=8) até o neônio (Z=10):
- Oxigênio (O)
- Flúor (F)
- Neônio (Ne)
Então, esse elétron pode pertencer a qualquer um desses elementos no estado fundamental.
Segundo conjunto:
-
: Quarto nível de energia. -
: Tipo de orbital é . -
: Orbital específica . -
: Spin positivo.
Esse elétron está no orbital
com spin para cima.
Passo 5
O orbital
começa a preencher-se a partir do potássio (K, Z=19) até o crípton (Kr, Z=36). Os elementos do grupo dos halogênios e dos gases nobres nesse período possuem elétrons no
.
- Potássio (K)
- Cálcio (Ca)
- Escândio (Sc) … até…
- Criptônio (Kr)
Portanto, esse elétron pode pertencer a qualquer um desses elementos no estado fundamental.
Terceiro conjunto:
-
: Terceiro nível de energia. -
: Tipo de orbital é . -
: Orbital específica . -
: Spin positivo.
Esse elétron está no orbital
com spin para cima.
Passo 6
O orbital
começa a ser preenchido a partir do escândio (Sc, Z=21) até o zinco (Zn, Z=30). Os elementos de transição nessa série têm elétrons no
.
- Escândio (Sc)
- Titânio (Ti)
- Vanádio (V) … até…
- Zinco (Zn)
Assim, esse elétron pode pertencer a qualquer um desses elementos no estado fundamental.
Resposta
Os elementos cujos elétrons diferenciais no estado fundamental são descritos por
,
e
são:
-
: Oxigênio (O), Flúor (F), Neônio (Ne). -
: Potássio (K), Cálcio (Ca), até Criptônio (Kr). -
: Escândio (Sc), Titânio (Ti), até Zinco (Zn).
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(a) Fe
(b) Hg
© Cs
(d) Mg
(e) Ca
(a) Fe
(b) Hg
© Cs
(d) Mg
(e) Ca