Dê as configurações eletrônicas dos átomos e íons, e os números quânticos do elétron mais energético.
H
H
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A pergunta pede para a gente dar as configurações eletrônicas dos átomos e íons do hidrogênio (H) e também identificar os números quânticos do elétron mais energético. A gente vai precisar entender um pouco sobre configuração eletrônica e números quânticos para isso.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre configuração eletrônica. Isso é basicamente uma forma de mostrar como os elétrons estão distribuídos nas camadas ao redor do núcleo de um átomo. Cada camada tem um número específico de elétrons que pode acomodar.
Passo 3
Agora, vamos olhar para o átomo de hidrogênio (H). O hidrogênio tem apenas 1 elétron. Então, a configuração eletrônica do hidrogênio é bem simples:
Aqui, o “1s” indica que o elétron está na primeira camada (nível de energia 1) e no subnível s, que pode ter até 2 elétrons. O expoente 1 mostra que há 1 elétron nesse subnível.
Passo 4
E quanto aos íons do hidrogênio? O hidrogênio pode formar dois íons principais:
- Íon positivo (H⁺): Quando o hidrogênio perde seu único elétron, ele fica sem elétrons. Então, a configuração eletrônica do H⁺ é:
- Íon negativo (H⁻): Quando o hidrogênio ganha um elétron, ele passa a ter 2 elétrons. A configuração eletrônica do H⁻ fica:
Passo 5
Agora vamos aos números quânticos do elétron mais energético no átomo de hidrogênio. Os números quânticos são como coordenadas que dizem onde o elétron está e como ele está se comportando. Existem quatro números quânticos, mas vamos focar nos principais:
-
Número quântico principal (n): Indica o nível de energia do elétron. Para o hidrogênio, n = 1.
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Número quântico azimutal (l): Indica a forma da órbita. Para o subnível s, l = 0.
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Número quântico magnético (mₗ): Indica a orientação da órbita no espaço. Para l = 0, mₗ = 0.
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Número quântico de spin (mₛ): Indica a direção do spin do elétron. Pode ser +½ ou -½. Vamos considerar +½.
Então, os números quânticos do elétron mais energético no hidrogênio são:
Resposta
As configurações eletrônicas e os números quânticos do elétron mais energético para o hidrogênio são:
- Átomo de H: $ 1s^1 $
- Íon H⁺: Sem elétrons
- Íon H⁻: $ 1s^2 $
Os números quânticos do elétron mais energético no átomo de hidrogênio são: