Qual dos parâmetros dados aumenta quando o elétron em um átomo de hidrogênio faz a transição do orbital 1 s para o orbital 2 p ?
(a) A energia do elétron.
(b) O valor de n .
© O valor de I .
(d) O raio do átomo.

Passo 1

O exercício pergunta: “Quando o elétron no átomo de hidrogênio vai do orbital 1s para o 2p, qual parâmetro entre energia do elétron, n, l e raio do átomo aumenta?”
Conteúdo: orbitais de hidrogênio, números quânticos (n e l), energia de níveis e raio médio do átomo. Vamos precisar das fórmulas de energia e do raio médio para comparar 1s (n=1, l=0) com 2p (n=2, l=1).

Passo 2

Teoria da energia:
Em hidrogênio, o nível de energia é dado por
En = -13,6;eVn^2
Para n=1: .
Para n=2:
Como , o valor numérico da energia aumenta (fica menos negativo).

Passo 3

Teoria de número quântico principal (n):
É justamente o “índice” do nível. Na transição 1s → 2p, você passa de para .
Obviamente aumenta.

Passo 4

Teoria do número quântico azimutal (l):
Para orbital s, ; para p, .
Na transição 1s → 2p, vai de para .
Logo, também aumenta.

Passo 5

Teoria do raio médio:
Para hidrogênio, o raio médio ⟨r⟩ é
lang<= rrang<= = a02,l(3n^2 - l(l+1)r),
onde é o raio de Bohr.
– Em 1s (n=1, l=0):
.
– Em 2p (n=2, l=1):
.
Como , o raio aumenta.

Resposta

Todas as grandezas listadas aumentam na transição 1s → 2p, ou seja, (a), (b), © e (d).

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