Indique quais dos seguintes conjuntos de números quânticos de um átomo são inaceitáveis e explique por quê: (e)
Passo 1
Beleza, temos que verificar se o conjunto de números quânticos
é aceitável para um átomo. Vamos usar conceitos de Mecânica Quântica, especificamente os números quânticos: número quântico principal (
), número quântico secundário ou azimutal (
), número quântico magnético (
) e número quântico de spin (
). Precisamos checar se cada um desses números está dentro dos valores permitidos.
Passo 2
Primeiro, olhamos para o número quântico principal
. Ele determina o nível de energia e deve ser um número inteiro positivo. No nosso caso,
, que é válido.
Passo 3
Agora, verificamos o número quântico secundário
. Ele está relacionado à forma do orbital e pode variar de
até
. Aqui,
, e como
, então
é um valor aceitável porque
.
Passo 4
Em seguida, analisamos o número quântico magnético
. Esse número define a orientação do orbital no espaço e pode variar de
a
, incluindo zero. Com
,
pode ser
. No nosso caso,
, que está dentro desse intervalo.
Passo 5
Por último, verificamos o número quântico de spin
. Esse número só pode assumir dois valores:
ou
. No conjunto dado,
, que não é um valor permitido para o spin.
Resposta
O conjunto de números quânticos
é inaceitável porque o número quântico de spin
não é válido. O spin só pode ser
ou
.
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