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:
  1. Número quântico principal ( ): Indica o nível de energia do elétron e pode ser qualquer número inteiro positivo ( ).
  2. Número quântico azimutal ( ): Relaciona-se à forma do orbital e pode variar de até .
  3. Número quântico magnético ( ): Está relacionado à orientação do orbital no espaço e pode variar de até em passos de 1.
  4. 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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