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

Passo 1

Vamos analisar a questão: Temos um conjunto de números quânticos . O objetivo é identificar qual desses conjuntos NÃO pode existir e entender o porquê. Para resolver isso, vamos precisar conhecer os conceitos básicos dos números quânticos e suas regras.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que cada número quântico representa:
  • Número quântico principal ( ): Indica o nível de energia do elétron e deve ser um número inteiro positivo ( ).
  • Número quântico secundário ou azimutal ( ): Relaciona-se à forma da orbital e pode variar de até para cada nível de energia.
  • Número quântico magnético ( ): Determina a orientação da orbital no espaço e pode assumir valores inteiros de até .
  • Número quântico de spin ( ): Representa o spin do elétron e pode ser ou .

Passo 3

Agora, vamos verificar cada número quântico do conjunto :
  1. : Válido, já que deve ser um número inteiro positivo.
  2. : Válido, porque para , pode ser , ou ( ).
  3. : Aqui temos um problema. Como , o valor de deve estar entre e ( ). Portanto, pode ser , ou . O valor está fora desse intervalo.
  4. : Válido, pois o spin pode ser ou .

Resposta

O conjunto NÃO pode existir porque o número quântico magnético está fora do intervalo permitido para , que deveria estar entre e .

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