Em cada item, dê a configuração eletrônicas completa e identifique o elemento, dados os números quânticos do elétron mais energético:
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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:
- 1s: 2 elétrons
- 2s: 2 elétrons
- 2p: 6 elétrons
- 3s: 2 elétrons
- 3p: 6 elétrons
- 4s: 1 elétron (o mais energético, conforme os números quânticos fornecidos)
Passo 6
Juntando tudo, a configuração eletrônica completa fica:
Resposta
O elemento é o Potássio (K) e sua configuração eletrônica completa é: