Quais dos seguintes conjuntos de números quânticos (citados na ordem: ) são impossíveis para um elétron num átomo, no estado fundamental?
(a)
(b)
©
(d)
(e) .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente identificar quais desses conjuntos de números quânticos não são possíveis para um elétron no estado fundamental de um átomo. Vamos precisar entender o que cada número quântico representa e quais são seus valores válidos.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar os números quânticos:
  1. Número quântico principal ( ): Indica o nível de energia do elétron. Pode ser qualquer número inteiro positivo:
  2. Número quântico azimutal ( ): Relaciona-se à forma da orbital. Para cada , pode variar de até . Ou seja,
  3. Número quântico magnético ( ): Indica a orientação da orbital no espaço. Para cada , pode variar de até em passos de 1. Então,
  4. Número quântico de spin ( ): Representa o spin do elétron. Pode ser apenas ou

Passo 3

Agora, vamos analisar cada alternativa e verificar se os números quânticos estão dentro dos valores permitidos.
(a)
  • → válido
  • → como , válido
  • → para , pode ser → válido
  • → válido
  • Conclusão: Válido
(b)
  • → válido
  • → para , pode ir até inválido
  • Conclusão: Inválido
©
  • → válido
  • → válido
  • → para , só pode ser inválido
  • Conclusão: Inválido
(d)
  • → válido
  • → para , pode ir até → válido
  • → para , pode ser → válido
  • → válido
  • Conclusão: Válido
(e)
  • → válido
  • → para , pode ir até → válido
  • → para , pode ser → válido
  • → válido
  • Conclusão: Válido

Resposta

As alternativas (b) e © contêm conjuntos de números quânticos impossíveis para um elétron no estado fundamental.

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