Qual dos seguintes números quânticos representa corretamente um orbital 4 p ? Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você perguntou: “Qual dos seguintes números quânticos representa corretamente um orbital ? Justifique sua resposta.” Então, estamos falando sobre números quânticos na química, que são essenciais para descrever os orbitais dos elétrons nos átomos. Para resolver isso, vamos precisar entender cada um dos números quânticos e como eles se aplicam a um orbital .

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar quais são os quatro números quânticos:
  1. Número quântico principal ( ): Indica o nível de energia do elétron e o tamanho do orbital.
  2. Número quântico azimutal ( ): Relaciona-se à forma do orbital.
  3. Número quântico magnético ( ): Determina a orientação do orbital no espaço.
  4. Número quântico de spin ( ): Refere-se à direção do spin do elétron.

Passo 3

Agora, vamos aplicar isso a um orbital :
  1. Número quântico principal ( ): Aqui, , indicando que o elétron está no quarto nível de energia.
  2. Número quântico azimutal ( ): As letras , , , correspondem a , respectivamente. Para um orbital , temos .
  3. Número quântico magnético ( ): Para , pode ser , ou . Isso significa que há três orientações possíveis para um orbital .
  4. Número quântico de spin ( ): Sempre pode ser ou , indicando os dois possíveis spins do elétron.

Passo 4

Então, um conjunto correto de números quânticos para um orbital seria:
  • ou
Cada elétron em um orbital terá uma combinação única desses números quânticos, respeitando o Princípio da Exclusão de Pauli, que diz que dois elétrons não podem ter todos os quatro números quânticos iguais.

Resposta

Portanto, os números quânticos que representam corretamente um orbital n = 4, l = 1, ml = -1, 0, +1, ms = +12 ou -12 são:

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