Quantos subníveis de energia há no nível designado por
? Quantos orbitais existe nesse nível? Qual o orbital de maior energia?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pergunta sobre o nível de energia designado por
. Precisamos descobrir quantos subníveis de energia existem nesse nível, quantos orbitais há e qual deles tem a maior energia. Para isso, vamos usar conceitos de estrutura eletrônica dos átomos, especificamente sobre níveis e subníveis de energia.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o que é um nível de energia. Nos átomos, os elétrons ocupam “níveis de energia” que são definidos pelo número quântico principal, representado por
. Quanto maior o valor de
, mais longe o elétron está do núcleo.
Passo 3
Dentro de cada nível de energia, existem “subníveis” que são identificados pelas letras s, p, d, e f. O número de subníveis em um nível de energia é igual ao valor de
. Então, para
, quantos subníveis teremos?
Passo 4
Como
, o número de subníveis é 4. Esses subníveis são designados pelas letras s, p, d e f. Portanto, no nível de energia
, temos 4 subníveis: s, p, d e f.
Passo 5
Agora, vamos descobrir quantos orbitais existem nesse nível. Cada subnível tem um certo número de orbitais:
- Subnível s: 1 orbital
- Subnível p: 3 orbitais
- Subnível d: 5 orbitais
- Subnível f: 7 orbitais
Passo 6
Para encontrar o total de orbitais no nível
, somamos os orbitais de cada subnível:
Passo 7
Por fim, vamos identificar qual orbital tem a maior energia nesse nível. Geralmente, dentro de um nível de energia, os orbitais são preenchidos na ordem crescente de energia: primeiro s, depois p, depois d e, por último, f. Portanto, o subnível f tem os orbitais de maior energia dentro do nível
.
Resposta
No nível de energia
, existem 4 subníveis de energia. Esse nível possui 16 orbitais no total, e o orbital de maior energia pertence ao subnível f.