Quais dos seguintes conjuntos de números quânticos NÃO podem existir? Explique.

Passo 1

Vamos resolver a questão que pergunta quais conjuntos de números quânticos NÃO podem existir. O conjunto que vamos analisar é . Para isso, precisamos entender o que cada número quântico representa e quais são as regras que definem os valores possíveis para cada um deles.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que cada número quântico significa:
  • n (Número Quântico Principal): Indica o nível de energia do elétron. Deve ser um número inteiro positivo ( ).
  • l (Número Quântico Azimutal): Relaciona-se com o momento angular do elétron. Pode assumir valores inteiros de até .
  • m (Número Quântico Magnético): Está ligado à orientação do momento angular no espaço. Pode variar de até em incrementos de .
  • s (Número Quântico de Spin): Representa o spin do elétron, podendo ser ou .

Passo 3

Vamos analisar cada número quântico do conjunto individualmente para verificar se os valores estão dentro das regras estabelecidas:
  • n = 3: É um número inteiro positivo. Está correto.
  • l = 2: Deve ser menor ou igual a . Como , então pode ser , , ou . Está correto.
  • m = 0: Deve estar entre e . Com , os valores possíveis para são , , , , . Está correto.
  • s = +\frac{1}{2}: É um dos valores permitidos para o spin. Está correto.

Passo 4

Todas as verificações mostram que cada número quântico está dentro das regras estabelecidas. Portanto, o conjunto pode existir.

Resposta

O conjunto pode existir pois todos os números quânticos estão dentro das regras permitidas.

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