Indique quais dos seguintes conjuntos de números quânticos de um átomo são inaceitáveis e explique por quê: (a) (1,0,1 / 2,+1 / 2)

Passo 1

Beleza, vamos analisar o conjunto de números quânticos que você forneceu: (1,0,12,+12). A matéria que estamos vendo aqui envolve os números quânticos de um átomo, que são usados para descrever o estado de um elétron. Precisamos verificar se esses números estão de acordo com as regras que governam os números quânticos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar quais são os números quânticos:
  1. Número quântico principal ( n): Indica o nível de energia do elétron e pode ser qualquer número inteiro positivo ( n = 1, 2, 3, dots).
  2. Número quântico azimutal ( l): Relaciona-se à forma do orbital e pode variar de 0 até n-1.
  3. Número quântico magnético ( ml): Está relacionado à orientação do orbital no espaço e pode variar de -l até +l em passos de 1.
  4. Número quântico de spin ( ms): Descreve a rotação do elétron e pode ser +12 ou -12.
Vamos verificar cada um desses números no conjunto fornecido.

Passo 3

Número quântico principal ( n = 1): Está ok! n pode ser qualquer inteiro positivo e aqui é 1.

Passo 4

Número quântico azimutal ( l = 0): Também está certo. Para n=1, l pode ser de 0 até n-1, ou seja, só pode ser 0.

Passo 5

Número quântico magnético ( ml = 12): Aí é que tá o problema. Como l=0, os valores possíveis de ml são de -l até +l com passos de 1. Então, para l=0, só tem ml=0. Não pode ser 12!

Passo 6

Número quântico de spin ( ms = +12): Este está correto. O spin pode ser +12 ou -12.

Resposta

O conjunto (1,0,12,+12) é inaceitável porque o número quântico magnético ml não pode ser 12 quando l=0. Para l=0, o único valor válido para ml é 0.

Exercícios relacionados