Qual(is) dos seguintes números quânticos listados na ordem m, l, ml e ms são impossíveis para um elétron em um átomo? Justifique sua resposta. (d) 3,2,-1,-1.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um conjunto de números quânticos na ordem e que são . A pergunta é: quais desses números são impossíveis para um elétron em um átomo? Para resolver isso, vamos precisar entender cada um desses números quânticos e as regras que eles seguem.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o número quântico principal . Ele indica o nível de energia do elétron e pode ser qualquer número inteiro positivo: e assim por diante. No nosso caso, está certinho, pois é um número positivo válido.

Passo 3

Agora, vamos para o número quântico azimutal . Esse número está relacionado à forma da órbita do elétron e pode assumir valores de até . Então, para , pode ser ou . No nosso exemplo, , o que é perfeitamente válido.

Passo 4

Seguimos para o número quântico magnético . Ele determina a orientação da órbita do elétron no espaço e pode variar de a , incluindo zero. Ou seja, para , pode ser ou . No caso dado, , o que também está dentro do permitido.

Passo 5

Por último, temos o número quântico de spin . Esse número descreve a direção do spin do elétron e só pode ter dois valores: ou . No nosso conjunto, , e aí vem o problema. O valor não é um valor permitido para o spin; ele deve ser ou .

Resposta

O número quântico de spin é impossível para um elétron em um átomo, pois só pode ser ou .

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