O elétron de um átomo de hidrogênio se encontra no estado 6 f. Calcule a energia do elétron.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um elétron num átomo de hidrogênio que está no estado 6f. Nosso objetivo aqui é calcular a energia desse elétron. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de níveis de energia do átomo de hidrogênio, onde a energia depende apenas do número quântico principal n.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar da fórmula que dá a energia de um elétron em um átomo de hidrogênio:
En = -13,6, eVn^2
Aqui, En é a energia do elétron no nível n, e 13,6, eV é a energia do primeiro nível ( n=1).

Passo 3

No enunciado, o elétron está no estado 6f, o que significa que o número quântico principal n é 6. Apesar da letra “f” indicar o tipo de orbital (com momento angular), para calcular a energia, só precisamos do valor de n.

Passo 4

Agora, substituímos n por 6 na fórmula:
E6 = -13,6, eV6^2

Passo 5

Calculando o denominador:
6^2 = 36
Então, a fórmula fica:
E6 = -13,6, eV36

Passo 6

Dividindo 13,6 por 36:
E6 approx -0,3778, eV

Resposta

A energia do elétron no estado 6f é aproximadamente -0,3778, eV.

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