Indique os números quânticos do elétron diferencial de um átomo no estado fundamental dos elementos S; Ni e Ca.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício! A gente precisa identificar os números quânticos do elétron diferencial (aquele que está na camada mais externa) de três elementos no estado fundamental: Enxofre (S), Níquel (Ni) e Cálcio (Ca). Para isso, vamos usar a teoria dos números quânticos, que nos ajuda a descrever as propriedades dos elétrons nos átomos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender quais são os números quânticos que precisamos identificar para cada elétron:
- Número quântico principal (
): Indica a camada ou nível de energia do elétron. - Número quântico azimutal (
): Relaciona-se ao subnível de energia (s, p, d, f). - Número quântico magnético (
): Determina a orientação do orbital no espaço. - Número quântico de spin (
): Indica a direção do spin do elétron, que pode ser ou .
Passo 3
Vamos começar com o Enxofre (S).
- Enxofre (S) tem 16 elétrons.
- Configuração eletrônica no estado fundamental:
- O elétron diferencial está no subnível
.
Então, para o elétron diferencial de S:
-
(terceira camada) -
(subnível p) -
pode ser , ou . Vamos considerar para simplificar. -
ou . Vamos escolher .
Passo 4
Agora, vamos para o Níquel (Ni).
- Níquel (Ni) tem 28 elétrons.
- Configuração eletrônica no estado fundamental:
- O elétron diferencial está no subnível
.
Então, para o elétron diferencial de Ni:
-
(terceira camada) -
(subnível d) -
pode variar de a . Vamos considerar . -
ou . Vamos escolher .
Passo 5
Por último, vamos ao Cálcio (Ca).
- Cálcio (Ca) tem 20 elétrons.
- Configuração eletrônica no estado fundamental:
- O elétron diferencial está no subnível
.
Então, para o elétron diferencial de Ca:
-
(quarta camada) -
(subnível s) -
(já que para , sempre é 0) -
ou . Vamos escolher .
Resposta
Os números quânticos dos elétrons diferenciais no estado fundamental são:
-
Sulfur (S):
-
Níquel (Ni):
-
Cálcio (Ca):