Indique quais dos seguintes conjuntos de números quânticos de um átomo são inaceitáveis e explique por quê: (d) (4,3,-2,+1 / 2)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente analisar um conjunto de números quânticos de um átomo e dizer se ele é aceitável ou não. A gente vai usar os conceitos de números quânticos para isso: número quântico principal ( n), número quântico azimutal ( l), número quântico magnético ( ml) e número quântico de spin ( ms). Nosso conjunto é (4, 3, -2, +12).

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada em cada número quântico e ver se eles estão dentro dos valores permitidos.
  1. Número quântico principal ( n): Esse número indica a camada ou nível de energia do elétron. Ele deve ser um número inteiro positivo, ou seja, n = 1, 2, 3, dots. No nosso caso, n = 4, que é válido.
  2. Número quântico azimutal ( l): Esse número está relacionado à forma da orbital e pode variar de 0 até n-1. Então, para n = 4, l pode ser 0, 1, 2 ou 3. Aqui, temos l = 3, o que também está dentro do permitido.
  3. Número quântico magnético ( ml): Este número define a orientação da orbital no espaço e pode variar de -l até +l. Com l = 3, o ml pode ser -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3. No conjunto dado, ml = -2, que está dentro desse intervalo.
  4. Número quântico de spin ( ms): Esse número indica a direção do spin do elétron e só pode ser +12 ou -12. No nosso caso, ms = +12, o que é válido.

Passo 3

Agora que vimos que todos os números quânticos do conjunto (4, 3, -2, +12) estão dentro dos limites permitidos, podemos concluir que esse conjunto é aceitável. Não há nenhum número fora das faixas permitidas para cada tipo de número quântico.

Resposta

O conjunto (4, 3, -2, +12) é aceitável.

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