Dado o conjunto de números quânticos do ultimo elétron a ser preenchido, no estado fundamental, determine o número atômico do elemento. Convencionando que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a
.
Passo 1
O enunciado fornece os números quânticos do último elétron no estado fundamental:
Queremos achar o número atômico
desse elemento. Para isso vamos usar o princípio de Aufbau (ordem de preenchimento dos orbitais), a regra de Hund (preencher orbitais degenerados com spins paralelos antes de emparelhar) e o princípio de Pauli (cada orbital comporta no máximo dois elétrons com spins opostos).
Passo 2
Identificamos o subnível a que esse elétron pertence:
e
indicam o subnível
. Esse é o primeiro elétron do elemento que ocupa um orbital do subnível
.
Passo 3
Contamos quantos elétrons existem antes de começar o preenchimento de
. Preenchem-se completamente os níveis anteriores segundo a ordem
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d
Cada subnível acomoda: 1s (2), 2s (2), 2p (6), 3s (2), 3p (6), 4s (2), 3d (10). A soma é
ou seja, antes de
há
elétrons preenchidos.
Passo 4
No subnível
há três orbitais
. Pela regra de Hund, os três primeiros elétrons vão para
todos com
. Depois começa o emparelhamento, colocando o quarto elétron em
com
, o quinto em
com
e o sexto em
com
.
Passo 5
O elétron dado tem
e
. Esse é o segundo elétron no orbital
, ou seja, é o quinto elétron do subnível
. Logo, o total de elétrons é
Resposta
O número atômico do elemento é
.