- Dentre os conjuntos a seguir, que representam os números quânticos, o único que não está correto é:
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado pede: identificar, entre as alternativas dadas, qual é o único conjunto de números quânticos que NÃO é permitido. As alternativas fornecem, em cada conjunto, quatro números quânticos na ordem
. Vou listar cada alternativa exatamente como veio:
- a)
- b)
- c)
- d)
- e)
O que é pedido: determinar qual desses cinco conjuntos NÃO satisfaz as regras dos números quânticos.
Passo 2
Relembrando as regras dos quatro números quânticos (explicação passo a passo e simples):
- O número quântico principal
é um inteiro positivo: . Ele indica o nível de energia principal. - O número quântico azimutal (ou orbital)
é um inteiro com a restrição
Isso significa que, para um dado
os valores possíveis de
vão de
até
inclusive.
- O número quântico magnético
é um inteiro que depende de e satisfaz
ou seja,
pode tomar todos os inteiros de
até
. Por exemplo, se
então os
possíveis são
.
- O número quântico de spin
só pode assumir dois valores:
Vou aplicar essas regras a cada alternativa, verificando passo a passo se cada componente está dentro das restrições.
Passo 3
Verificando a alternativa (a):
.
-
é inteiro positivo — ok. - Para
temos permitido entre e . Aqui , que satisfaz — ok. - Para
os possíveis são . Aqui está entre esses valores — ok. -
é um dos valores permitidos — ok.
Conclusão: (a) é um conjunto válido.
Passo 4
Verificando a alternativa (b):
.
-
é inteiro positivo — ok. - Para
temos permitido entre e . Aqui , que satisfaz — ok. - Para
o único possível é . Aqui — ok. -
é permitido — ok.
Conclusão: (b) é válido.
Passo 5
Verificando a alternativa (c):
.
-
é válido. - Para
temos entre e . Aqui , e — ok. - Para
os possíveis são . Aqui está dentro dessa lista — ok. -
é válido — ok.
Conclusão: (c) é válido.
Passo 6
Verificando a alternativa (d):
.
-
é válido. - Para
temos entre e . Aqui , e — ok. - Para
os possíveis são . Aqui está entre esses valores — ok. -
é válido — ok.
Conclusão: (d) é válido.
Passo 7
Verificando a alternativa (e):
.
-
é válido. - Para
temos entre e . Aqui , e — ok. - Para
os possíveis são . Ou seja, o menor permitido é e o maior é . - Aqui foi dado
. Mas NÃO está na lista ; está fora do intervalo permitido . -
por si só seria válido, mas o já invalida o conjunto.
Conclusão: (e) é inválido porquenão respeita quando .
Passo 8
Resumo final: todas as alternativas (a), (b), (c) e (d) obedecem às regras dos números quânticos; apenas a alternativa (e) viola a condição para
(pois para
não é possível ter
).
Resposta
e)