Em cada item, dê a configuração eletrônicas completa e identifique o elemento, dados os números quânticos do elétron mais energético:
c) n=4, ell=0, mell=0, ms=+1 / 2

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente descobrir a configuração eletrônica completa e identificar o elemento químico, baseando-se nos números quânticos do elétron mais energético: $ n=4 $, $ \ell=0 $, $ m_{\ell}=0 $, $ m_{s}=+1/2 $. A gente vai precisar entender o que cada número quântico representa para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que cada número quântico significa:
  • Número quântico principal ($ n $): Indica o nível de energia principal do elétron. No caso, $ n=4 $, então estamos falando do quarto nível de energia.
  • Número quântico azimutal ($ \ell $): Relaciona-se com a forma da orbital. $ \ell=0 $ corresponde a uma orbital do tipo s.
  • Número quântico magnético ($ m_{\ell} $): Diz respeito à orientação da orbital no espaço. Para $ \ell=0 $, só existe $ m_{\ell}=0 $.
  • Número quântico de spin ($ m_{s} $): Indica a direção do spin do elétron. Aqui, $ m_{s}=+\frac{1}{2} $ significa que o elétron tem spin para cima.

Passo 3

Com esses números quânticos, sabemos que o elétron está na orbital 4s, já que $ n=4 $ e $ \ell=0 $ correspondem à orbital s no quarto nível de energia.

Passo 4

Agora, para encontrar a configuração eletrônica completa, devemos preencher os elétrons nas orbitais seguindo a ordem de energia crescente. Lembrando que cada orbital s pode conter até 2 elétrons, p até 6, d até 10 e f até 14.

Passo 5

Vamos preencher os elétrons passo a passo:
  1. 1s: 2 elétrons
  2. 2s: 2 elétrons
  3. 2p: 6 elétrons
  4. 3s: 2 elétrons
  5. 3p: 6 elétrons
  6. 4s: 1 elétron (o mais energético, conforme os números quânticos fornecidos)

Passo 6

Juntando tudo, a configuração eletrônica completa fica:
1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6 , 4s^1

Resposta

O elemento é o Potássio (K) e sua configuração eletrônica completa é:
1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6 , 4s^1

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