Quantos elétrons podem ter os seguintes números quânticos em um átomo? (a) n = 2, l = 1; (b) n = 4, l = 2, ml = -2; (c) n = 2; (d) n = 3, l = 2, ml = +1.

Passo 1

Aqui a gente vai simplesmente precisar contar a quantidade máxima de elétrons que podem ter as configurações para números quânticos selecionados nos itens de (a) a (d). Pra chegar às respostas, precisamos das seguintes tabelas:

O número quântico principal n não vai interferir na análise (quando ele não for o único dado), quem vai importar mais serão os números quânticos secundário, l , e magnético, m l , nos casos em que estiver indicado.

Passo 2

(a)Sendo l igual a 1, isso vai corresponder a uma subcamada do tipo p, que corresponde a orbitais p (dado da primeira tabela).

Em subcamadas do tipo p, temos sempre 3 orbitais p. Você lembra que cada orbital comporta no máxmo 2 elétrons – com spins paralelos. Logo, para esses números quânticos, teremos 6 elétrons que podem o possuir.

(b)Seguindo o mesmo raciocínio, pra l = 2, vamos ter uma subcamada do tipo d, que contém 5 orbitais d, sempre. Em tese, poderíamos ter 10 elétrons com possibilidade de ter essa configuração.

Mas aí entra o número quântico magnético, m l , sendo igual a -2. Apenas um orbital d vai ter esse número quântico. Como cada orbital comporta no máximo 2 elétrons, vai haver apenas 2 elétrons possíveis com essa configuraç��o!

Passo 3

(c)Aqui, nossa única restrição é que avaliemos subcamadas e orbitais do nível 2 (ou 2º período). O diagrama de distribuição eletrônica relembra quantas subcamadas existem para esse período:

Então, para o nível n = 2, temos 2 subcamadas possíveis, sendo 2s e 2p. Subcamadas do tipo s têm (apenas) 1 orbital s, que comporta apenas 2 elétrons; subcamadas do tipo p têm 3 orbitais p, que comportam, ao todo, 6 elétrons.

No total, com essa configuração de números quânticos, teremos 8 elétrons com essa possível descirção.

(d)Assim como em b, pra l = 2, vamos ter uma subcamada do tipo d, que contém 5 orbitais d. Com m l = + 1 , novamente, vamos ter apenas 2 elétrons com essa possível descrição de números quânticos, pois só cabem 2 elétrons por orbital, no máximo.

Resposta

(a) 6 elétrons.

(b) 2 elétrons.

(c) 8 elétrons.

(d) 2 elétrons.

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