Determine os quatro números quânticos para os átomos e íons a seguir:
Al

Passo 1

O enunciado pede os quatro números quânticos do elétron de valência do átomo de alumínio ( Z=13) em seu estado fundamental. O conteúdo é atribuição dos números quânticos (n,\ell,m_{\ell},m_{s}).

Passo 2

Determine a configuração eletrônica do alumínio em seu estado fundamental. Como Z=13, temos
\displaystyle [\text{Ne}]\,3s^{2}\,3p^{1}.
O elétron de valência é o único na subcamada 3p.

Passo 3

Para esse elétron de valência, o número quântico principal n corresponde ao nível de energia, logo
n = 3.
O número quântico azimutal \ell corresponde ao tipo de orbital: s \to \ell=0, p \to \ell=1, etc. Como é um orbital p, temos
\ell = 1.

Passo 4

O número quântico magnético m_{\ell} indica a orientação espacial do orbital e, para \ell=1, pode valer -1,0,+1. Ao preencher o primeiro elétron em p, é usual atribuir
m_{\ell} = 0.

Passo 5

O número quântico de spin m_{s} para um elétron desemparelhado em seu estado fundamental é
m_{s} = +\tfrac{1}{2}.

Resposta

(n,\ell,m_{\ell},m_{s}) = \bigl(3,\,1,\,0,\,+\tfrac{1}{2}\bigr).

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