Dê o número máximo de elétrons:
no orbital 5 s

Passo 1

O enunciado pede explicitamente: "Dê o número máximo de elétrons no orbital 5s".\n
Informações fornecidas (retiradas do enunciado):
  • O orbital é o 5s (ou seja, nível principal n=5 e tipo s).

Passo 2

Entender o que significa a notação 5s:\n
  • O número principal n=5 indica o quinto nível de energia (importante para a energia e tamanho do orbital, mas não para a capacidade máxima por si só).\n
  • A letra s indica o subnível com momento angular azimutal \ell=0. Para cada par (n,\ell) existe um certo número de orbitais definidos pelo número quântico magnético m_{\ell}.

Passo 3

Quantos orbitais existem dentro de um subnível com dado \ell?\n
  • O número de valores possíveis de m_{\ell} é \,2\ell+1\,. Cada valor de m_{\ell} corresponde a um orbital distinto (p. ex. três orbitais para p, cinco para d).\n
  • Para s temos \ell=0, então o número de orbitais é
2\ell+1 = 2\cdot0+1 = 1.
Portanto o subnível s tem exatamente um orbital por nível n (a tal "orbital 5s").

Passo 4

Quantos elétrons cabem em cada orbital? (regra física básica)\n
  • Pela regra do princípio de exclusão de Pauli, cada orbital pode comportar no máximo dois elétrons, desde que tenham spins opostos.\n
  • Ou seja, capacidade máxima por orbital = 2 elétrons.

Passo 5

Aplicando ao orbital 5s:\n
  • Já vimos que existe exatamente 1 orbital 5s.\n
  • Cada orbital comporta no máximo 2 elétrons.\n
  • Logo o número máximo de elétrons no orbital 5s é
1 \times 2 = 2.

Passo 6

Resumo didático rápido (para decorar e aplicar em prova):\n
  • Fórmula geral para número de orbitais em um subnível: 2\ell+1.\n
  • Capacidade máxima de um orbital específico: 2 elétrons.\n
  • Capacidade máxima de um subnível: 2(2\ell+1).\n
    Aplicações rápidas: para s ( \ell=0) dá 2; para p ( \ell=1) dá 6; para d ( \ell=2) dá 10; etc. Essas contas são feitas sem calculadora e são úteis para responder rapidamente em prova.

Resposta

2 elétrons

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