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. 51

(a) Quantos valores do número quântico são possíveis quando ? (b) Quantos valores de são permitidos para um elétron na subcamada 6d? (c) Quantos valores de são permitidos para um elétron em uma subcamada 3p? (d) Quantas subcamadas existem na camada com ?

Passo 1

(a)Para responder isso, precisamos saber quais diferentes tipos de subcamadas encontramos no nível , pois cada tipo subcamada é representada por um número diferente, sendo esses números apresentados na tabela:

Agora, pelo diagrama de Pauling, vemos quantos tipos de subcamadas são possíveis para o 7º período:

Olhando para última linha do diagrama, temos que para o 7º período, ou nível 7, temos dois tipos de subcamadas diferentes, sendo elas as subcamadas 7s e 7p, ou seja, 2 números quânticos secundários diferentes.

Sendo duas subcamadas diferentes, cada uma representada por um número quântico secundário diferente. Deste modo, vamos ter 2 (dois) diferentes valores para esse número quântico.

Passo 2

(b)O número quântico magnético, , indica as diferentes possibilidades de orbitais que o elétron pode ocupar dentro de uma subcamada.

A representação do número quântico magnético para cada subcamada é mostrado na figura abaixo:

Assim, como você pode ver, o número quântico magnético representa em qual “casinha” (orbital) o elétron vai estar ocupando em uma determinada subcamada. E o número máximo de possibilidades de “casinhas” que o elétron pode ocupar é justamente o número de orbitais que existem por tipo de subcamada!

Assim, se um elétron está em uma subcamada 6d, ou qualquer outro nível que suporte o tipo de subcamada nd - ele vai ter 5 (cinco) distintas possibilidades de números quânticos magnéticos , sendo esses valores -2, -1, 0, +1 e +2.

Mas somente um desses valores será o valor do elétron, pois ele não pode ter mais de um número quântico magnético !

Passo 3

(c)Exatamente por tudo o que foi explicado em (b), um elétron em uma subcamada 3p – ou qualquer outro nível que suporte o tipo de subcamada np – vai ter 3 (três) distintas possibilidades de , sendo elas -1, 0 e +1.

Passo 4

(d)Respondemos isso por olhar o diagrama de Pauling no item (a) e vemos que há 4 diferentes tipos de subcamadas no nível 4, sendo elas 4s, 4p, 4d e 4f.