Escreva a notação da subcamada ( 3 d, por exemplo) e o número de elétrons que podem ter os seguintes números quânticos, se todos os orbitais da subcamada estão preenchidos:
n=4, l=3

Passo 1

O enunciado nos dá os números quânticos principal n=4 e azimutal l=3, e pede a notação da subcamada correspondente e o número máximo de elétrons se todos os orbitais dessa subcamada estiverem preenchidos. Para resolver, vamos usar a relação entre l e o tipo de subcamada (s, p, d, f) e a regra geral de capacidade eletrônica de uma subcamada.

Passo 2

O número quântico azimutal l indica o tipo de subcamada segundo:
l=0tos, l=1top, l=2tod, l=3tof
Como l=3, estamos na subcamada f. E como n=4, a notação da subcamada é
boxed4f

Passo 3

O número de orbitais em uma subcamada é dado por
2l+1,
pois o quantum magnético ml varia de -l a +l. Substituindo l=3:
2cdot 3 + 1 = 7
orbitais.

Passo 4

Cada orbital comporta no máximo 2 elétrons (um com spin +tfrac12 e outro com spin -tfrac12). Logo, a capacidade total de elétrons na subcamada é
2 times (número de orbitais) = 2 times 7 = 14 ú

Resposta

A subcamada é 4f e ela pode abrigar até 14 elétrons quando todos os seus orbitais estão preenchidos.

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