Indique quais dos seguintes conjuntos dos números quânticos de um átomo são inaceitáveis e explique por quê dos que não são aceitos.
c)
c)
Passo 1
O enunciado pede para verificar se o conjunto de números quânticos
é aceitável; se não for, explicar por que não.
As informações dadas (peguei diretamente do enunciado) são:
As informações dadas (peguei diretamente do enunciado) são:
Passo 2
Relembrando o que cada número quântico significa e quais são os valores permitidos (isso é essencial para checar se um conjunto é válido):
- O número quântico principal
indica o nível de energia principal. Ele deve ser um inteiro positivo: e . - O número quântico azimutal (ou secundário)
determina a forma do orbital e deve satisfazer . Ou seja, e é inteiro. - O número magnético
indica a orientação espacial do orbital e é um inteiro entre e : . - O número de spin
descreve a rotação intrínseca do elétron e só pode assumir dois valores: ou .
Explicando de forma bem prática: para checar um conjunto, basta testar cada uma dessas condições em sequência — se alguma falhar, o conjunto é inválido.
Passo 3
Verificação de
:
Temos . Isso satisfaz
e
. Logo,
é aceitável.
Temos
Passo 4
Verificação de
:
A regra é . Aqui
. Portanto os valores possíveis de
para
são
. Como
está entre esses valores,
é aceitável. (Dica:
é orbital
,
é
,
é
,
é
.)
A regra é
Passo 5
Verificação de
:
A regra é e
inteiro. Para
a faixa é
. O valor dado é
, que pertence à lista. Logo
é aceitável. (Interpretation rápida: é apenas uma das sete orientações possíveis do orbital
.)
A regra é
Passo 6
Verificação de
:
Os únicos valores permitidos são ou
. O valor dado é
, que é permitido. Portanto
é aceitável.
Os únicos valores permitidos são
Passo 7
Conclusão lógica: todas as quatro condições foram verificadas e atendidas (
válido;
válido dado
;
está no intervalo
;
é um dos dois valores permitidos). Assim o conjunto inteiro é válido.
Passo 8
Observações de exame (truques rápidos para não errar por pressa):
- Primeiro cheque
. Se for inválido, não precisa continuar. - Depois cheque se
. Muitos erros vêm de maior que . - Em seguida veja se
está entre e . - Por fim confirme que
é ou .
Exemplo de contraste:seria inválido porque para só se permite ou , logo é proibido.
Resposta
Aceitável.