Indique quais dos seguintes conjuntos de números quânticos de um átomo são inaceitáveis e explique por quê: (a)
Passo 1
Beleza, vamos analisar o conjunto de números quânticos que você forneceu:
. 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:
- Número quântico principal (
): Indica o nível de energia do elétron e pode ser qualquer número inteiro positivo ( ). - Número quântico azimutal (
): Relaciona-se à forma do orbital e pode variar de até . - Número quântico magnético (
): Está relacionado à orientação do orbital no espaço e pode variar de até em passos de 1. - Número quântico de spin (
): Descreve a rotação do elétron e pode ser ou .
Vamos verificar cada um desses números no conjunto fornecido.
Passo 3
Número quântico principal (
): Está ok!
pode ser qualquer inteiro positivo e aqui é 1.
Passo 4
Número quântico azimutal (
): Também está certo. Para
,
pode ser de
até
, ou seja, só pode ser
.
Passo 5
Número quântico magnético (
): Aí é que tá o problema. Como
, os valores possíveis de
são de
até
com passos de 1. Então, para
, só tem
. Não pode ser
!
Passo 6
Número quântico de spin (
): Este está correto. O spin pode ser
ou
.
Resposta
O conjunto
é inaceitável porque o número quântico magnético
não pode ser
quando
. Para
, o único valor válido para
é
.
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