Dê o conjunto completo de números quânticos da camada de valência para c) Be
Passo 1
O enunciado pede: “Dê o conjunto completo de números quânticos da camada de valência para c) Be”. Informações relevantes que o enunciado dá (implícitas pelo elemento):
- O elemento é berílio, símbolo Be, número atômico
. - Precisa-se dos números quânticos completos dos elétrons da camada de valência (ou seja, dos elétrons no nível de energia mais externo).
Passo 2
Determinar quantos elétrons e em quais orbitais estão na camada de valência de Be.
- Como
, o átomo neutro de Be tem elétrons no total. - Os elétrons se acomodam seguindo a ordem de preenchimento dos orbitais: primeiro
(capacidade 2), depois . - Assim a configuração eletrônica do Be é
. Escrevendo isso em TeX: . - A camada de valência é a de maior número quântico principal ocupada: aqui é
, contendo os elétrons . Então há dois elétrons de valência, ambos no orbital .
Passo 3
Explicar o que são os quatro números quânticos e seus possíveis valores (para quem precisa aprender a usar isso na prova).
- O conjunto completo de números quânticos de um elétron é
. -
é o número quântico principal: . Indica a camada/nível de energia (quanto maior, maior energia média e distância ao núcleo). -
é o número quântico azimutal (ou secundário): . Cada corresponde a um tipo de orbital: , , , etc. -
é o número quântico magnético: . Indica a orientação espacial do orbital. -
é o número quântico de spin: ou . Indica a “orientação” do spin do elétron.
-
- Regras importantes para a prova:
- Cada orbital (definido por
) acomoda no máximo dois elétrons, que devem ter spins opostos ( e ) — é o princípio de exclusão de Pauli. - Para um orbital
temos e, portanto, (única orientação).
- Cada orbital (definido por
Passo 4
Aplicar essas informações ao caso dos elétrons de valência em Be (os dois elétrons em
).
- O orbital é
, então: -
(camada 2). -
(porque é orbital ). -
(único valor possível quando ).
-
- Há dois elétrons nesse mesmo orbital
. Pelo princípio de Pauli, eles têm que diferir em . Logo os dois valores de são e .
Passo 5
Escrever explicitamente os conjuntos completos de números quânticos dos elétrons da camada de valência de Be (um conjunto por elétron). Cada conjunto é
.