Qual o número máximo de elétrons que pode ser identificado com cada conjunto seguinte de números quânticos? Em alguns casos a resposta pode ser zero. Nestes casos, explique a razão da resposta.
d)
, l = 1, e
e
d)
Passo 1
Então, temos um exercício que pede para descobrir o número máximo de elétrons que podem ter um conjunto específico de números quânticos. A matéria envolve os números quânticos, que descrevem as propriedades dos elétrons nos átomos. Para resolver, vamos precisar entender o que cada número quântico representa e como eles se relacionam para determinar a quantidade de elétrons possível.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar cada número quântico dado:
- n = 4: Este é o número quântico principal, que indica o nível de energia do elétron e o tamanho da órbita.
- l = 1: Este é o número quântico azimutal, que determina a forma da órbita. Para l = 1, a subcamada é do tipo p.
- mₗ = -1: Este é o número quântico magnético, que indica a orientação da órbita no espaço. Para l = 1, mₗ pode ser -1, 0 ou +1.
- mₛ = -1/2: Este é o número quântico de spin, que descreve a rotação do elétron. Pode ser +1/2 ou -1/2.
Passo 3
Agora, precisamos lembrar do Princípio de Exclusão de Pauli, que diz que dois elétrons no mesmo átomo não podem ter todos os quatro números quânticos iguais. Ou seja, para um conjunto específico de n, l, mₗ e mₛ, apenas um elétron pode ocupar essa posição.
Passo 4
Dado que os números quânticos fornecidos são específicos e completos (n = 4, l = 1, mₗ = -1, mₛ = -1/2), isso significa que apenas um único elétron pode ter exatamente esse conjunto de números quânticos.
Resposta
A combinação específica dos números quânticos fornecidos pode ser atribuída a um único elétron.