Escreva as possíveis configurações eletrônicas para o primeiro estado excitado do átomo de hidrogênio. (Desconsidere a interação Spin-Órbita). R.: (a) 2s1 ou 2p1;
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema pede para a gente escrever as possíveis configurações eletrônicas para o primeiro estado excitado do átomo de hidrogênio, e ignora a interação Spin-Órbita. Isso está ligado ao conteúdo de estrutura eletrônica dos átomos, mais especificamente sobre como os elétrons se distribuem nas diferentes camadas e subníveis de um átomo. Para resolver, vamos precisar entender os números quânticos que definem os níveis de energia dos elétrons.
Passo 2
Primeiro, lembremos que o átomo de hidrogênio tem apenas um elétron. No estado fundamental (ou seja, o estado de menor energia), esse elétron está na camada mais próxima do núcleo, que é a camada n = 1.
Passo 3
O estado excitado é quando o elétron recebe energia e salta para uma camada de energia mais alta. O primeiro estado excitado do hidrogênio, portanto, corresponde à próxima camada de energia, que é n = 2.
Passo 4
Dentro da camada n = 2, existem diferentes subníveis que o elétron pode ocupar. Esses subníveis são definidos pelo número quântico azimutal l. Para n = 2, os possíveis valores de l são:
- l = 0, que corresponde ao subnível s
- l = 1, que corresponde ao subnível p
Passo 5
Como o átomo de hidrogênio tem apenas um elétron, ele pode ocupar qualquer um desses subníveis no estado excitado. Assim, as configurações eletrônicas possíveis para o primeiro estado excitado são:
- 2s¹ (elétron no subnível s da camada n = 2)
- 2p¹ (elétron no subnível p da camada n = 2)
Resposta
As possíveis configurações eletrônicas para o primeiro estado excitado do átomo de hidrogênio são 2s¹ ou 2p¹.