O último elétron de um átomo neutro apresenta o seguinte conjunto de números quânticos:
;
. Convencionando que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a -
, calcule o número atômico desse átomo.
Passo 1
Então, temos um átomo neutro cujo último elétron tem os números quânticos:
,
,
, e
. Vamos usar a matéria de números quânticos e distribuição eletrônica para descobrir o número atômico desse átomo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o número quântico principal
indica que o elétron está na quarta camada eletrônica. O número quântico azimutal
corresponde a um orbital
.
Passo 3
O número quântico magnético
nos diz que o elétron está no orbital
com orientação zero. E o número quântico de spin
indica que este é o segundo elétron a ocupar este orbital, já que o primeiro teria
.
Passo 4
Sabemos que a capacidade de cada tipo de orbital é:
-
: 2 elétrons -
: 6 elétrons -
: 10 elétrons -
: 14 elétrons
Como o último elétron está no
do quarto nível, vamos montar a distribuição eletrônica até esse ponto.
Passo 5
A distribuição eletrônica até
seria:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p²
Passo 6
Contando os elétrons, temos:
- 1s²: 2
- 2s²: 2
- 2p⁶: 6
- 3s²: 2
- 3p⁶: 6
- 4s²: 2
- 3d¹⁰: 10
- 4p²: 2
Total: 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 2 = 32 eletrões
Passo 7
Como o átomo é neutro, o número atômico
é igual ao número de elétrons. Portanto,
.
Resposta
O número atômico do átomo é 32.
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(a)
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(d)
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, (b)
e ©
.
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©
©