Qual o valor máximo
para elétrons desemparelhados no segundo estado excitado do cloro
?
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Precisamos encontrar o valor máximo de
para elétrons desemparelhados no segundo estado excitado do cloro
.
Conteúdo da matéria: A questão envolve conceitos de configuração eletrônica, estados excitados e propriedades dos elétrons desemparelhados.
O que vamos precisar para resolver:
- Conhecimento da configuração eletrônica do cloro.
- Entender o que significa um estado excitado.
- Saber identificar elétrons desemparelhados e seus números quânticos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o cloro possui 17 elétrons. A configuração eletrônica no estado fundamental é:
Isso significa que, no estado fundamental, o cloro tem 5 elétrons na subcamada 3p, com um elétron desemparelhado.
Passo 3
Agora, precisamos considerar o segundo estado excitado. Um estado excitado ocorre quando um ou mais elétrons são promovidos para níveis de energia superiores. O segundo estado excitado implica que dois elétrons foram promovidos.
Vamos promover dois elétrons da subcamada 3p para a subcamada 4s. A nova configuração eletrônica será:
Passo 4
Agora, vamos identificar os elétrons desemparelhados nessa configuração. Observamos que na subcamada 3p temos 3 elétrons. Cada orbital p pode acomodar até 2 elétrons. Portanto, teremos um elétron desemparelhado na subcamada 3p.
Passo 5
Para encontrar o valor máximo de
, precisamos entender o que cada termo representa:
- n: Número quântico principal, que indica o nível de energia.
- I: Número quântico do spin, que pode ser +½ ou -½.
- m: Número quântico magnético, que para a subcamada p pode ser -1, 0 ou +1.
Passo 6
Vamos identificar os valores para o elétron desemparelhado:
- n: Na subcamada 3p, n = 3.
- m: Para a subcamada p, os possíveis valores são -1, 0, +1. O valor máximo é +1.
- I: Para o spin, o valor máximo é +½.
Agora, somamos esses valores:
Resposta
O valor máximo de
para elétrons desemparelhados no segundo estado excitado do cloro
é 4,5.