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

Passo 1

Beleza, temos que verificar se o conjunto de números quânticos (3,2,1,1) é aceitável para um átomo. Vamos usar conceitos de Mecânica Quântica, especificamente os números quânticos: número quântico principal ( n), número quântico secundário ou azimutal ( l), número quântico magnético ( ml) e número quântico de spin ( ms). Precisamos checar se cada um desses números está dentro dos valores permitidos.

Passo 2

Primeiro, olhamos para o número quântico principal n. Ele determina o nível de energia e deve ser um número inteiro positivo. No nosso caso, n = 3, que é válido.

Passo 3

Agora, verificamos o número quântico secundário l. Ele está relacionado à forma do orbital e pode variar de 0 até n-1. Aqui, l = 2, e como n = 3, então 2 é um valor aceitável porque 2 < 3.

Passo 4

Em seguida, analisamos o número quântico magnético ml. Esse número define a orientação do orbital no espaço e pode variar de -l a +l, incluindo zero. Com l = 2, ml pode ser -2, -1, 0, 1, 2. No nosso caso, ml = 1, que está dentro desse intervalo.

Passo 5

Por último, verificamos o número quântico de spin ms. Esse número só pode assumir dois valores: +12 ou -12. No conjunto dado, ms = 1, que não é um valor permitido para o spin.

Resposta

O conjunto de números quânticos (3,2,1,1) é inaceitável porque o número quântico de spin ms = 1 não é válido. O spin só pode ser +12 ou -12.

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