Dê os valores dos números quânticos dos elétrons 3d do Vanádio:
No. quântico 1o. elétron 20. elétron 3o.elétron.
n
l
m1
s

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para determinarmos os valores dos números quânticos dos elétrons 1º, 20º e 3º na camada 3d do Vanádio. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre números quânticos, que são como “etiquetas” que descrevem o estado de um elétron em um átomo. Vamos usar os números quânticos principais (n), azimutais (l), magnéticos ( ml) e de spin (s) para identificar cada elétron.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o Vanádio tem o número atômico 23, ou seja, possui 23 elétrons. A configuração eletrônica do Vanádio é: [Ar]  3d^34s^2. Isso significa que temos 2 elétrons no subnível 4s e 3 elétrons no subnível 3d.

Passo 3

Vamos focar nos elétrons do subnível 3d. Cada subnível d pode acomodar até 10 elétrons, mas no caso do Vanádio, temos apenas 3 elétrons no 3d. Para cada elétron, precisamos determinar os números quânticos:
  1. Número quântico principal (n): Indica o nível de energia do elétron. Para o subnível 3d, n = 3.
  2. Número quântico azimutal (l): Relaciona-se à forma do orbital. Para o subnível d, l = 2.
  3. Número quântico magnético ( ml): Indica a orientação do orbital no espaço. Para l = 2, ml pode ser -2, -1, 0, +1, +2.
  4. Número quântico de spin (s): Indica a direção do spin do elétron, podendo ser +½ ou -½.

Passo 4

Agora, vamos atribuir os números quânticos aos três elétrons do 3d. Vamos assumir que os elétrons ocupam os orbitais de menor energia possível e que cada orbital recebe um elétron com spin +½ antes de começarmos a emparelhar com spins opostos, segundo o princípio de Hund.
  • 1º elétron do 3d:
    • n = 3
    • l = 2
    • ml = -2
    • s = +12
  • 20º elétron do Vanádio (que seria o segundo elétron do 3d):
    • n = 3
    • l = 2
    • ml = -1
    • s = +12
  • 3º elétron do 3d:
    • n = 3
    • l = 2
    • ml = 0
    • s = +12

Resposta

No. quântico 1º. elétron 20. elétron 3º elétron
n 3 3 3
l 2 2 2
ml -2 -1 0
s +12 +12 +12

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