Considere o átomo de hidrogênio no estado excitado, com um elétron no orbital
.
Liste todos os conjuntos possíveis de números quânticos para esse elétron.
Liste todos os conjuntos possíveis de números quânticos para esse elétron.
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz: “Considere o átomo de hidrogênio no estado excitado, com um elétron no orbital
. Liste todos os conjuntos possíveis de números quânticos para esse elétron.”
Isso é matéria de átomos e números quânticos em Física Quântica/Química Quântica.
O que precisamos saber:
Isso é matéria de átomos e números quânticos em Física Quântica/Química Quântica.
O que precisamos saber:
- Definição dos quatro números quânticos – principal (
), azimutal ou secundário ( ), magnético ( ) e spin ( ). - Regras de valores permitidos para cada um.
Passo 2
Vamos revisar a teoria:
- Número quântico principal
indica o nível de energia e é inteiro positivo:
2. Número quântico azimutal(ou secundário) define a forma do orbital e vai de até :
Cada valor de corresponde a uma letra: , , , etc. - Número quântico magnético
dá orientação espacial do orbital e varia de até em saltos de 1:
4. Número quântico de spinrepresenta o giro do elétron e pode ser só dois valores:
Passo 3
Como o enunciado diz que o elétron está no orbital
, já sabemos:
-
(porque é nível 6) -
(porque “ ” corresponde a )
Passo 4
Agora encontramos os possíveis
para
:
Passo 5
E o spin do elétron pode ser
ou
.
Para cada valor de (3 opções) temos 2 valores de
, totalizando
combinações.
Para cada valor de
Resposta
Os conjuntos
possíveis são: