Dê a população máxima de: (a) a camada L; (b) a camada N ; © a subcamada 4p; (d) a subcamada 5f; (e) o orbital 3 py; (f) o orbital 4 dx y.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para encontrar a população máxima (ou seja, o número máximo de elétrons) em diferentes níveis de energia dos orbitais de um átomo. Vamos precisar entender um pouco sobre as camadas eletrônicas, subcamadas e orbitais, além de como calcular quantos elétrons cada um pode acomodar.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre as camadas eletrônicas. As camadas são níveis de energia ao redor do núcleo de um átomo e são representadas pelas letras K, L, M, N, etc., onde K é a primeira camada, L a segunda, e assim por diante. Cada camada tem um número máximo de elétrons que pode conter, que é dado pela fórmula 2n², onde n é o número da camada.

Passo 3

Agora, vamos entender as subcamadas dentro de cada camada. Cada camada é dividida em subcamadas conhecidas como s, p, d e f. Cada tipo de subcamada pode acomodar um número específico de elétrons:
  • s: 2 elétrons
  • p: 6 elétrons
  • d: 10 elétrons
  • f: 14 elétrons

Passo 4

Por fim, temos os orbitais, que são regiões específicas dentro das subcamadas onde os elétrons se encontram. Cada orbital pode conter até 2 elétrons com spins opostos.

Passo 5

Vamos começar a resolver cada item:

(a) População máxima da camada L

A camada L é a segunda camada (n = 2).
Usando a fórmula 2n²:
2 times (2)^2 = 8
Então, a camada L pode conter até 8 elétrons.

(b) População máxima da camada N

A camada N é a quarta camada (n = 4).
Aplicando a fórmula:
2 times (4)^2 = 32
Portanto, a camada N pode acomodar até 32 elétrons.

© População máxima da subcamada 4p

A subcamada 4p pertence à quarta camada e é do tipo p, que pode ter até 6 elétrons.

(d) População máxima da subcamada 5f

A subcamada 5f pertence à quinta camada e é do tipo f, que pode ter até 14 elétrons.

(e) População máxima do orbital 3py

Cada orbital, independente do tipo, pode conter até 2 elétrons. Então, o orbital 3py pode ter até 2 elétrons.

(f) População máxima do orbital 4dxy

Assim como qualquer outro orbital, o 4dxy pode acomodar até 2 elétrons.

Resposta

(a) 8 elétrons; (b) 32 elétrons; © 6 elétrons; (d) 14 elétrons; (e) 2 elétrons; (f) 2 elétrons.

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