Quais são os nomes e os símbolos dos quatro números quânticos usados na especificação de elétrons em átomos? Quais são seus valores? Qual o significado de cada um?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A pergunta é sobre os quatro números quânticos que usamos para descrever os elétrons em átomos. Isso faz parte da química quântica e da física atômica. Para resolver, vamos precisar entender cada número quântico, seu símbolo, quais valores eles podem assumir e o que representam.
Passo 2
O primeiro número quântico é o Número Quântico Principal, representado pela letra
. Ele indica o nível de energia do elétron e está relacionado ao tamanho da órbita do elétron ao redor do núcleo. Os valores de
são números inteiros positivos: 1, 2, 3, …
Por exemplo,
corresponde ao primeiro nível de energia mais próximo do núcleo,
ao segundo nível, e assim por diante.
Passo 3
O segundo número quântico é o Número Quântico Secundário ou Número Quântico Azimutal, representado pela letra
. Ele está relacionado à forma da subcamada onde o elétron está. Os valores de
dependem do valor de
e vão de 0 até
.
Cada valor de
corresponde a um tipo de subcamada:
-
é chamado de s -
é chamado de p -
é chamado de d -
é chamado de f
Passo 4
O terceiro número quântico é o Número Quântico Magnético, representado pela letra
. Ele descreve a orientação espacial da subcamada onde o elétron se encontra. Os valores de
variam de
a
, incluindo o zero.
Por exemplo, se
(subcamada p), os possíveis valores de
são -1, 0, +1.
Passo 5
O quarto número quântico é o Número Quântico de Spin, representado pela letra
. Ele descreve a orientação do spin do elétron, que pode ser pensado como a rotação do elétron em torno de seu próprio eixo. Existem apenas dois valores possíveis para
:
e
.
Isso significa que o spin do elétron pode estar em um de dois estados possíveis, geralmente representados como “uparrow” (
) ou “downarrow” (
).
Resposta
Os quatro números quânticos utilizados para especificar os elétrons em átomos são:
-
Número Quântico Principal (
) - Valores: 1, 2, 3, …
- Significado: Determina o nível de energia e o tamanho da órbita do elétron.
-
Número Quântico Secundário ou Azimutal (
) - Valores: De 0 até
para cada - Significado: Indica a forma da subcamada (s, p, d, f).
- Valores: De 0 até
-
Número Quântico Magnético (
) - Valores: De
até , incluindo zero - Significado: Determina a orientação espacial da subcamada.
- Valores: De
-
Número Quântico de Spin (
) - Valores:
ou - Significado: Descreve a direção do spin do elétron.
- Valores:
Esses números quânticos juntos fornecem uma “identidade” única para cada elétron em um átomo, determinando sua posição e comportamento no átomo.
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