Quais dos seguintes conjuntos de números quânticos (citados na ordem:
) são impossíveis para um elétron num átomo, no estado fundamental?
(a)
(b)
©
(d)
(e)
.
(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:
- Número quântico principal (
): Indica o nível de energia do elétron. Pode ser qualquer número inteiro positivo: - Número quântico azimutal (
): Relaciona-se à forma da orbital. Para cada , pode variar de até . Ou seja, - Número quântico magnético (
): Indica a orientação da orbital no espaço. Para cada , pode variar de até em passos de 1. Então, - 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.