Com relação ao conjunto de números quânticos (n, l, ml, ms), responda:
Qual é o número máximo de elétrons que podem ocupar o conjunto de orbitais 5 d ? Desse número, quantos podem apresentar ms=-1 / 2 ?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Estamos trabalhando com números quânticos , que são usados para descrever os elétrons em átomos. A pergunta quer saber quantos elétrons podem ocupar os orbitais 5d e, específico, quantos desses elétrons podem ter o spin . Para resolver isso, vamos precisar entender cada um desses números quânticos e como eles determinam a capacidade dos orbitais.

Passo 2

Primeiro, identifiquemos os números quânticos para os orbitais 5d:
  • Número quântico principal : Indica a camada ou nível de energia.
  • Número quântico secundário : Para orbitais tipo d, .

Passo 3

O próximo número quântico é o número quântico magnético ml = -2, -1, 0, +1, +2 , que determina a orientação do orbital no espaço. Para :
Isso nos dá 5 valores possíveis de , ou seja, existem 5 orbitais d.

Passo 4

Cada orbital pode abrigar 2 elétrons, diferindo apenas no número quântico de spin ms = +12 ou ms = -12 :
5 orbitais times 2 elétrons por orbital = 10 elétrons
Então, o total de elétrons que os orbitais 5d podem acomodar é:
éé

Passo 5

Agora, queremos saber quantos desses 10 elétrons podem ter 10 elétrons2 = 5 elétrons . Como cada orbital pode ter um elétron com e um elétron com , metade dos elétrons terão . Assim:
éé

Resposta

O conjunto de orbitais 5d pode acomodar no máximo 10 elétrons, dos quais 5 podem apresentar .

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