Qual o valor máximo (n+I+m) para elétrons desemparelhados no segundo estado excitado do cloro ^17 Cl ?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Precisamos encontrar o valor máximo de (n + I + m) para elétrons desemparelhados no segundo estado excitado do cloro ^17Cl.
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:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^5
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:
1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^3, 4s^2

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 (n + I + m), 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:
n + I + m = 3 + 12 + 1 = 4.5

Resposta

O valor máximo de (n + I + m) para elétrons desemparelhados no segundo estado excitado do cloro ^17Cl é 4,5.

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