Determine o número de estados (orbitais) que podem ter os seguintes números quânticos em um átomo:
n=4, l=1 ou l=2

Passo 1

O enunciado pede quantos orbitais existem para um elétron em um átomo quando n=4 e o momento angular orbital l pode assumir os valores 1 ou 2.
Conteúdo: números quânticos e degenerescência em ml. Vamos usar que, para dado l, o número de valores possíveis de ml é 2l+1.

Passo 2

Para l=1, os valores de ml variam de -1 até +1 em passos de 1, logo o número de orbitais é
2l+1 = 2cdot1 + 1 = 3

Passo 3

Para l=2, os valores de ml variam de -2 até +2 em passos de 1, logo o número de orbitais é
2l+1 = 2cdot2 + 1 = 5

Passo 4

Somando as duas parcelas, o total de orbitais possíveis para n=4 com l=1 ou l=2 é
3 + 5 = 8

Resposta

Para n=4:
l=1 to 3 orbitais
l=2 to 5 orbitais
Total =8 orbitais.

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