Os elétrons são identificados pelos cientistas por seus conteúdos de energia, que podem ser expressos por códigos matemáticos denominados números quânticos. Cada elétron de um átomo é caracterizado por quatro números quânticos, que são: principal ( n ), secundário ou azimutal ( l ), magnético ( m ou ml ) e spin ( s ou ms ). Esses números determinam a energia, o formato e a orientação das orbitas eletrônicas em torno do núcleo de um átomo.
Identifique o átomo neutro em que o último elétron apresenta o seguinte conjunto de números quânticos: n=4 ; l=1 ; m=0 ; s=+1 / 2. Convencionando-se que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a +1 / 2.

Passo 1

O enunciado pede para identificar o átomo neutro cujo último elétron tem números quânticos
n=4, l=1, m=0, s=+tfrac12
Aqui o conteúdo é a interpretação dos números quânticos e o princípio de construção de níveis eletrônicos (princípio de Aufbau).

Passo 2

Do número quântico azimutal l=1 concluímos que esse elétron ocupa um orbital do tipo p; como n=4, trata-se portanto de um orbital 4p. O fato de m=0 indica que esse elétron está no subnível 4p com momento magnético nul0, e s=+tfrac12 é o spin do primeiro elétron a entrar nesse orbital.

Passo 3

Pela ordem de preenchimento (Aufbau):
1s,,2s,,2p,,3s,,3p,,4s,,3d,,4p,dots
vê-se que o orbital 4p começa a ser preenchido após termos ocupado completamente
4s^2 e 3d^10
A configuração até o gás nobre argônio é [Ar], que reúne 18 elétrons. Acrescentando 2 de 4s, 10 de 3d e 1 de 4p, o número atômico fica
Z = 18 + 2 + 10 + 1 = 31

Resposta

O átomo neutro é o gálio, de símbolo químico Ga ( Z=31 ), cuja configuração termina em [Ar],4s^2,3d^10,4p^1.

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