Quais são os nomes e os símbolos dos quatro números quânticos necessários para definir a energia dos elétrons nos átomos? A que esses números quânticos se referem e que valores numéricos são possíveis para cada um deles? Mostre como a tabela periódica está relacionada com esses números quânticos.

Passo 1

Beleza, vamos falar sobre os números quânticos que são essenciais para definir a energia dos elétrons nos átomos. Esse tema faz parte da química quântica e física atômica. Para resolver essa questão, vamos precisar entender quais são os quatro números quânticos, o que eles representam, seus valores possíveis e como eles se relacionam com a tabela periódica.

Passo 2

Primeiro, os quatro números quânticos são:
  1. Número quântico principal ( n)
  2. Número quântico azimutal ( l)
  3. Número quântico magnético ( ml)
  4. Número quântico de spin ( ms)
Esses números são fundamentais para descrever completamente o estado de um elétron em um átomo.

Passo 3

Vamos começar com o número quântico principal ( n). Ele indica o nível de energia principal do elétron e está relacionado ao tamanho da órbita do elétron ao redor do núcleo. Os valores possíveis de n são números inteiros positivos: n = 1, 2, 3, dots.

Passo 4

O próximo é o número quântico azimutal ( l). Esse número define a forma da órbita do elétron e está associado aos subníveis dentro de um nível de energia principal. Para cada valor de n, l pode variar de 0 até n-1. Por exemplo, se n = 3, l pode ser 0, 1 ou 2.

Passo 5

O número quântico magnético ( ml) descreve a orientação da órbita do elétron no espaço. Para cada valor de l, ml pode assumir valores inteiros de -l a +l. Por exemplo, se l = 1, então ml pode ser -1, 0 ou +1.

Passo 6

Por último, temos o número quântico de spin ( ms). Esse número quântico especifica a orientação do spin do elétron, que é uma propriedade intrínseca do elétron. Os valores possíveis de ms são sempre +12 ou -12.

Passo 7

Agora, como esses números quânticos se relacionam com a tabela periódica? Cada elemento na tabela periódica tem elétrons distribuídos em diferentes níveis e subníveis de energia, descritos pelos números quânticos. A configuração eletrônica, que é organizada com base nos números quânticos, determina as propriedades químicas dos elementos e sua posição na tabela periódica. Por exemplo, os elementos no mesmo grupo da tabela periódica têm configurações eletrônicas similares nos níveis externos, o que explica tendências químicas semelhantes.

Resposta

Os quatro números quânticos são: o número quântico principal ( n), o número quântico azimutal ( l), o número quântico magnético ( ml) e o número quântico de spin ( ms). Eles definem os níveis de energia, a forma e a orientação das órbitas dos elétrons, além da orientação do spin. Os valores possíveis são:
  • n: 1, 2, 3, …
  • l: de 0 a n-1
  • ml: de -l a +l
  • ms: +12, -12
A tabela periódica está organizada com base nesses números quânticos, refletindo a distribuição eletrônica dos elementos e determinando suas propriedades químicas.

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