Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.1 - Ex. 68
Decida, para os elétrons em um átomo de carbono no estado fundamental, quais das afirmações são verdadeiras. Se falsas, explique por quê. (a) O de um elétron de um orbital 1s é igual ao de um elétron de um orbital 2s. (b) O de um elétron de um orbital 2s é igual ao de um elétron de um orbital 2p. (c) Um elétron de um orbital 2s tem a mesma energia que um elétron de um orbital 2p. (d) Dois elétrons nos orbitais 2p têm números quânticos magnéticos de spin, , com sinais opostos. (e) Os elétrons do orbital 2s têm o mesmo valor do número quântico .
Passo 1
(a)Falsa! Só por estarem em orbitais diferentes, os elétrons sempre vão ter cargas nucleares efetivas diferentes. Nisso, o orbital 1s que é mais interno que o 2s vai ter elétrons que sentem uma maior carga nuclear.
Passo 2
(b)Falsa! Pelas mesmas razões de (a). O elétron do orbital 2p, um pouco mais energético e externo ao orbital 2s vai sentir uma carga nuclear efetiva um pouco menor.
Passo 3
(c)Falsa! Por estarem em orbitais diferentes, elétrons têm energias diferentes. A energia de um orbital s é sempre menor que a de um orbital p, quando em uma mesma camada.
Passo 4
(d)Falsa! Não necessariamente, pois em qualquer subcamada “np”, como a 2p, comporta 3 orbitais p, em que os elétrons vão ocupar cada orbital vazio, antes de começarem a ocupar orbitais já semi-preenchidos. Nesse caso, com 2 elétrons na situação, eles podem ter o mesmo spin, ou sins paralelos.
Passo 5
(e)Falsa! Elétrons em um orbital 2s – em que cabem exatamente, no máximo, 2 elétrons – precisam ter spins opostos para estarem emparelhados. Um terá , e o outro .
Resposta
Todas as alternativas falsas.