1.56 Quais das seguintes subcamadas não podem existir em um átomo? (a) 2 d; (b) 3 f; (c) 5 g; (d) 6 i

Passo 1

O enunciado pergunta quais subcamadas não podem existir em um átomo entre as opções 2 d, 3 f, 5 g e 6 i. O conteúdo é o sistema de números quânticos, em especial o número quântico principal n e o azimutal l. Para resolver vamos usar a regra que relaciona n e l.

Passo 2

A regra de seleção de subníveis é:
0 <= l <= n - 1
e as letras correspondem a valores de l assim: sto0, pto1, dto2, fto3, gto4, hto5, ito6.

Passo 3

Para a subcamada 2 d temos n=2 e l(d)=2. Verificamos
2 <= 2 - 1 Long<=ftrightarrow 2 <= 1?
Isso é falso, então a subcamada 2 d não pode existir.

Passo 4

Para a subcamada 3 f temos n=3 e l(f)=3. Verificamos
3 <= 3 - 1 Long<=ftrightarrow 3 <= 2?
Isso também é falso, logo 3 f não pode existir.

Passo 5

Para a subcamada 5 g temos n=5 e l(g)=4. Verificamos
4 <= 5 - 1 Long<=ftrightarrow 4 <= 4?
Isso é verdadeiro, portanto 5 g pode existir.

Passo 6

Para a subcamada 6 i temos n=6 e l(i)=6. Verificamos
6 <= 6 - 1 Long<=ftrightarrow 6 <= 5?
Isso é falso, então 6 i não pode existir.

Resposta

As subcamadas que não podem existir são (a) 2 d, (b) 3 f e (d) 6 i.

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