Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 10.Exercícios - Ex. 17A

Que termos atômicos são possíveis com a configuração eletrônica n s 1 n d 1 ? Que termo terá, possivelmente, energia mais baixa?

Passo 1

Faaalaaa joooveeemm... chega mais, chega junto e bora de mais uma resoluçãozinha topzera demais!! BOrraaa!!

Seguinte.... enunciado curto e grosso... queremos saber os termos atômicos possíveis para essa configuração eletrônica aí...

Vamos começar encontrando o spin total desse sistema.... como temos dois elétrons desemparelhados.. teremos:

S = 1 2 + 1 2 = 1

E

S = 1 2 + 1 2 - 1 = 0

Ou seja... S = 0 e S = 1 .... com esses valores, podemos encontrar as multiplicidades:

m u l t 1 = 2 1 + 1 = 3

E

m u l t 2 = 2 0 + 1 = 1

Guarda essas informações aí..

Agora... temos outra informação... o nosso número quântico secundário:

Lembra? Subnível s , número quântico l = 0

Subnível d , número quântico l = 2

Tranquilo até aqui? Deixa essas informações anotadas bem juntinho do coração.

Passo 2

Bom... podemos agora, encontrar os possíveis valores para o momento angular orbital total mínimo, o nosso L

Desse jeito ó:

L = l 1 - l 2 = 2 - 0 = 2

Isso nos dá os seguintes códigos de conversão:

L = 2 → D

Beelezzaaa... mais informações... Estamos quase aptos a poder encontrar os símbolos dos termos dessa configuração.

Para definirmos os termos atômicos...precisamos encontrar a interação entre spin e orbita....ou seja entre S e L ... desse jeito:

Para S = 0 :

J = | 2 - 0 | = 2

Para S = 1 :

J = 2 + 1 ; 2 + 1 - 1 ;   2 - 1 = 3 ,   2 ,   1

Passo 3

Agora fica fácil... lembra que para S = 0 a multiplicidade é 1 ?

Então teremos:

D 2 1

O 1 em cima representa essa multiplicidade relacionada ao spin... enquanto que o número de baixo representa a relação spin-orbita (   J )

Então... para a outra multiplicidade:

D 3 3 ;   D 2 3 ;   D 1 3

Juntando tudo... temos os termos atômicos para essa configuração:

D 2 1 ; D 3 3 ;   D 2 3 ;   D 1 3

Eu sei!! É chato hahahaha mas vamos lá!! Falta só mais um detalhe nessa questãozinha...

Qual deles seria o termo de menor energia?? Primeiro pegamos aqueles termos de maiores multiplicidade (é o que diz a regra de Hund)

Em seguida.. teremos que pegar cada termo e calcular o seguinte:

J J + 1 - L L + 1 - S ( S + 1 )

Horrível... mas é fácil:

D 3 3 → 3 3 + 1 - 2 2 + 1 - 1 1 + 1 = 4

D 2 3 → 2 2 + 1 - 2 2 + 1 - 1 1 + 1 = - 2

D 1 3 → 1 1 + 1 - 2 2 + 1 - 1 1 + 1 = - 6

E o termo de menor energia será aquele com o menor resultado acima... ou seja: o termo D 1 3 ;

Ufaaa... Acabamos!! Um bocado confusa essa matéria né?! Precisamos treinar bastante... bora pra próxima?? Te espero lá!!

Resposta

Portanto, os termos atômicos para essa configuração são:

D 2 1 ; D 3 3 ;   D 2 3 ;   D 1 3

Sendo o termo D 1 3 aquele de menor energia.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Deduza a expressão, em termos de l e de m i , do semi-ângulo do vértice do cone usado para representar o momento angular no modelo vetorial. Calcule a expressão para um spin α . Mostre que o ângulo mí
Suponha que um átomo tenha (a) 2 e, (b) 3 elétrons em orbitais diferentes. Quais os valores possíveis do número quântico do spin total S ? Qual a multiplicidade em cada caso?
Dê os possíveis símbolos dos termos para (a) L i H e 2 s 1 , (b) N a N e 3 p 1 .
Que valores de J podem ocorrer nos termos (a) 1 S , (b) 2 P , (c) 3 P ? Quantos estados(diferenciados pelo número quântico M J ) pertencem a cada nível?