Dê os valores para
e
para cada orbital no subnível 2 p ; b) cada orbital no subnível 5 d .
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente identificar os valores dos números quânticos $ n $, $ l $ e $ m_l $ para cada orbital no subnível 2p e 5d. Vamos precisar entender um pouco sobre os números quânticos que descrevem os elétrons nos orbitais.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que cada número quântico representa:
-
Número quântico principal ($ n $): Indica o nível de energia ou a camada principal onde o elétron está. Valores possíveis são números inteiros positivos (1, 2, 3, …).
-
Número quântico azimutal ($ l $): Relaciona-se à forma do orbital. Os valores de $ l $ vão de 0 até $ n-1 $ para cada nível $ n $. Cada valor de $ l $ corresponde a um tipo de orbital:
- $ l = 0 $ → s
- $ l = 1 $ → p
- $ l = 2 $ → d
- $ l = 3 $ → f
-
Número quântico magnético ($ m_l $): Indica a orientação do orbital no espaço. Os valores de $ m_l $ vão de
até $ +l $, incluindo zero.
Passo 3
Vamos começar com o subnível 2p:
- Subnível 2p:
- $ n = 2 $ (porque é o segundo nível de energia)
- $ l = 1 $ (p indica que $ l = 1 $)
- $ m_l $ pode ser
, ou (já que $ m_l $ varia de a )
Como o subnível p tem 3 orbitais, cada um terá um valor diferente de $ m_l $.
Passo 4
Agora, para cada um dos orbitais 2p, temos:
-
2p₋₁:
- $ n = 2 $
- $ l = 1 $
- $ m_l = -1 $
-
2p₀:
- $ n = 2 $
- $ l = 1 $
- $ m_l = 0 $
-
2p₊₁:
- $ n = 2 $
- $ l = 1 $
- $ m_l = +1 $
Passo 5
Agora vamos para o subnível 5d:
- Subnível 5d:
- $ n = 5 $ (quinto nível de energia)
- $ l = 2 $ (d indica que $ l = 2 $)
- $ m_l $ pode ser
, , , , ou (já que $ l = 2 $)
Como o subnível d tem 5 orbitais, cada um terá um valor diferente de $ m_l $.
Passo 6
Para cada um dos orbitais 5d, temos:
-
5d₋₂:
- $ n = 5 $
- $ l = 2 $
- $ m_l = -2 $
-
5d₋₁:
- $ n = 5 $
- $ l = 2 $
- $ m_l = -1 $
-
5d₀:
- $ n = 5 $
- $ l = 2 $
- $ m_l = 0 $
-
5d₊₁:
- $ n = 5 $
- $ l = 2 $
- $ m_l = +1 $
-
5d₊₂:
- $ n = 5 $
- $ l = 2 $
- $ m_l = +2 $
Resposta
a) Subnível 2p:
- 2p₋₁: $ n = 2 $, $ l = 1 $, $ m_l = -1 $
- 2p₀: $ n = 2 $, $ l = 1 $, $ m_l = 0 $
- 2p₊₁: $ n = 2 $, $ l = 1 $, $ m_l = +1 $
b) Subnível 5d:
- 5d₋₂: $ n = 5 $, $ l = 2 $, $ m_l = -2 $
- 5d₋₁: $ n = 5 $, $ l = 2 $, $ m_l = -1 $
- 5d₀: $ n = 5 $, $ l = 2 $, $ m_l = 0 $
- 5d₊₁: $ n = 5 $, $ l = 2 $, $ m_l = +1 $
- 5d₊₂: $ n = 5 $, $ l = 2 $, $ m_l = +2 $