Aplicações dos números quânticos:
Compare os subníveis 4 s e 3d em termos de energia. Justifique qual subnível será preenchido primeiro e explique com base nos números quânticos.
Compare os subníveis 4 s e 3d em termos de energia. Justifique qual subnível será preenchido primeiro e explique com base nos números quânticos.
Passo 1
O enunciado pede pra comparar os subníveis
e
em termos de energia e dizer qual deles se preenche primeiro, usando conceitos de números quânticos (número principal
e azimutal
).
Passo 2
Pela regra de Aufbau (princípio de construção), a energia de um subnível cresce com a soma
. Se dois subníveis tiverem o mesmo valor de
, o de menor
é mais estável (menor energia).
Passo 3
Calculamos o critério
para cada subnível:
Como
, o subnível
tem energia menor que o
.
Passo 4
Concluímos que o elétron preencherá primeiro o orbital
, pois ele é energeticamente mais favorável segundo a regra
. Só depois de completar (ou ocupar parcialmente) o
é que o
começa a receber elétrons.
Resposta
O subnível
tem energia menor que o
(
de
é 4 e de
é 5), logo o
se preenche antes do
.