Indique quais dos seguintes conjuntos de números quânticos de um átomo são inaceitáveis e explique por quê: ©

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para analisar um conjunto de números quânticos de um átomo e dizer se ele é aceitável ou não, explicando o porquê. Estamos lidando com a matéria de mecânica quântica, especificamente com os números quânticos que descrevem o estado de um elétron em um átomo. Para resolver isso, vamos precisar entender os diferentes tipos de números quânticos e suas regras de combinação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar quais são os números quânticos e o que cada um representa:
  1. Número quântico principal ( ): Indica o nível de energia do elétron e pode ser qualquer número inteiro positivo ( ).
  2. Número quântico azimutal ( ): Relaciona-se ao tipo de orbital (forma) e pode variar de até .
  3. Número quântico magnético ( ): Indica a orientação do orbital no espaço e pode variar de até , incluindo zero.
  4. Número quântico de spin ( ): Refere-se à rotação do elétron e pode ser ou .

Passo 3

Agora, vamos analisar o conjunto de números quânticos fornecido: . Aqui, temos:
Vamos verificar se cada número atende às regras:
  1. Verificando :
    • Como , o valor máximo que pode assumir é .
    • No conjunto dado, , o que excede o valor máximo permitido para .

Passo 4

Como não pode ser igual a quando , o conjunto de números quânticos não é aceitável. Essa violação das regras dos números quânticos torna o conjunto inválido para descrever o estado de um elétron em um átomo.

Resposta

O conjunto é inaceitável porque o número quântico azimutal não é permitido quando o número quântico principal . Para , só pode ser ou .

Exercícios relacionados

É necessário um fóton com energia mínima de 4,41×10-19J para emitir elétrons do metal sódio. b- Qual o comprimento de onda dessa luz?
Qual é o número máximo de elétrons em um átomo que pode ter os seguintes números quânticos? Especifique os orbitais nos quais os elétrons seriam encontrados. ©
Qual é o número máximo de elétrons em um átomo que pode ter os seguintes números quânticos? Especifique os orbitais nos quais os elétrons seriam encontrados. (e)
Dê os valores de n, l , ml e ms para: (a) cada elétron, no estado fundamental, da configuração ;