Forneça os números quânticos principais (n) e de momento angular (ou azimutal, l) para os elétrons do subnível mais energético dos elementos:
B

Passo 1

O enunciado pede: para o elemento B (boro), forneça os números quânticos principal n e de momento angular (azimutal) \ell dos elétrons do subnível mais energético. Informação relevante dada:
  • Elemento: \mathrm{B}.
  • Número atômico: \,Z=5 (isto significa que o átomo neutro tem 5 elétrons).
    A tarefa é identificar qual é o subnível de maior energia ocupado e então informar os valores de n e \ell correspondentes aos elétrons desse subnível.

Passo 2

Determinar a configuração eletrônica do boro para saber qual é o subnível mais energético ocupado. Vou usar a notação padrão n\ell^{\,\text{ocupação}}çã.
A ordem de preenchimento (princípio de Aufbau) leva aos primeiros 5 elétrons preenchendo:
1s^2\;2s^2\;2p^1.
Aqui descrevi a configuração completa do boro: dois elétrons em 1s, dois em 2s e um em 2p.

Passo 3

Identificar o subnível mais energético (o de maior energia) entre os ocupados. Na configuração \,1s^2\;2s^2\;2p^1, o último subnível preenchido é o \,2p. Portanto o subnível mais energético ocupado é o \,2p.

Passo 4

Explicar o que são os números quânticos pedidos:
  • O número quântico principal n é um inteiro positivo que indica o nível de energia principal (camada eletrônica). Valores possíveis: \,n=1,2,3,\dots.
  • O número quântico de momento angular (azimutal) \ell define a forma do orbital e está ligado ao subshell s,p,d,f,\dots. Os valores possíveis de \ell são inteiros de 0 até n-1.
    Mapeamento comum entre letra do subnível e \ell:
\text{s} \leftrightarrow \ell=0,\qquad \text{p} \leftrightarrow \ell=1,\qquad \text{d} \leftrightarrow \ell=2,\qquad \text{f} \leftrightarrow \ell=3.

Passo 5

Aplicar essa regra ao subnível identificado \,2p:
  • A camada é n=2 porque o subnível é o conjunto com número principal 2.
  • A letra p corresponde a \ell=1 pelo mapeamento acima.

Passo 6

Comentário didático extra (útil para a prova): todos os elétrons do subnível \,2p têm, em comum, os valores \,n=2 e \ell=1. Se fosse necessário especificar também os números quânticos magnético m_\ell e de spin m_s, eles variariam por elétron dentro do mesmo subnível ( m_\ell\in\{-1,0,1\} e m_s=\pm\tfrac{1}{2}), mas a pergunta aqui pediu somente n e \ell.

Resposta

\,n=2,\; \ell=1

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