Determine os números quânticos para os elétrons mais energéticos dos átomos abaixo:
\quad{ }_{23} \mathrm{~V}^{2+}

Passo 1

O enunciado pede os números quânticos dos elétrons de maior energia em {}_{23}\mathrm{V}^{2+}. O conteúdo envolvido é configuração eletrônica de íons e atribuição dos quatro números quânticos (n,\,l,\,m_l,\,m_s).

Passo 2

O vanádio neutro Z=23 tem configuração
[\mathrm{Ar}]\;3d^3\,4s^2.
Ao formar \mathrm{V}^{2+}, removem-se primeiro os elétrons de 4s, restando
[\mathrm{Ar}]\;3d^3.

Passo 3

Os três elétrons de maior energia estão no subnível 3d. Para esse subnível temos n=3 e l=2.

Passo 4

Pela regra de Hund, os três elétrons ocupam orbitalmente três orbitais distintos de 3d com mesmo spin m_s=+\tfrac12, preenchendo, por exemplo, m_l=-2,\,-1,\,0.

Passo 5

Cada elétron mais energético tem, portanto, os números quânticos:
(n,l,m_l,m_s) = (3,2,-2,+\tfrac12),\quad(3,2,-1,+\tfrac12),\quad(3,2,0,+\tfrac12).

Resposta

(3,2,-2,+\tfrac12), (3,2,-1,+\tfrac12) e (3,2,0,+\tfrac12).

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