Enunciado

(a) Quantos valores do número quântico l são possíveis quando n = 6 ? (b) Quantos valores de m l são permitidos para um elétron na subcamada 5f? (c) Quantos valores de m l são permitidos para um elétron em uma subcamada 2s? (d) Quantas subcamadas existem na camada com n = 3 ?

Passo 1

(a)Para responder isso, precisamos saber quais diferentes tipos de subcamadas encontramos no nível n = 7 , 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:

Facilmente verificamos que, para o 6º período, ou nível 6, temos três tipos de subcamadas diferentes, sendo elas as subcamadas 6s, 6p e 6d. Sendo três subcamadas diferentes, cada uma representada por um número quântico secundário l diferente, vamos ter 3 (três) diferentes valores para esse número quântico.

Passo 2

(b)O número quântico magnético, m l , indica as diferentes possibilidades de orbitais que o elétron pode ocupar dentro de uma subcamada. Assim, por exemplo, como as subcamadas do tipo ns só possuem um orbital, do tipo s, essa é a única opção de orbital para o elétron ocupar, e assim representamos o número quântico magnético m l para o orbital s como 0 (zero). Os outros casos, para outras subcamadas você vê melhor pela 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 5f, ele vai ter 7 (sete) distintas possibilidades de números quânticos magnéticos m l , sendo esses valores -3, -2, -1, 0, +1, +2 e +3. Mas somente um desses valores será o valor do elétron, pois ele não pode ter mais de um número quântico magnético m l !

Passo 3

(c)Exatamente por tudo o que foi explicado em (b), um elétron em uma subcamada 2s vai ter uma única possibilidade de m l , sendo ele o valor 0.

(d)Respondemos isso por olhar o diagrama de Pauling no item (a) e vemos que há 3 diferentes tipos de subcamadas no nível 3, sendo elas 3s, 3p e 3d.

Resposta

(a)Três valores

(b)Sete valores

(c)Um valor

(d)Três subcamadas

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