Quantos elétrons podem ocupar cada subcamada seguinte? (a)
, (b)
, (c)
e (d)
.
Passo 1
O que o enunciado pede: para cada subcamada dada, determinar quantos elétrons podem ocupá‑la no máximo. As subcamadas são:
(a)
, (b)
, (c)
, (d)
.
Informações relevantes dadas (explicitamente ou implícitas):
- Cada entrada é uma subcamada do átomo indicada por
, onde é o número quântico principal e identifica o tipo de subcamada ( ). - Precisamos o número máximo de elétrons que cada subcamada pode comportar.
Passo 2
Conceito essencial — números quânticos (resumido e simples):
- Para um elétron num átomo usamos quatro números quânticos:
(energia principal), (momento angular orbital), (projeção do momento angular) e (spin). - A subcamada é identificada pelo par
. O que importa aqui é o valor de , porque ele determina quantos orbitais existem nessa subcamada. - Associação prática comum (letra
↔ tipo):
, , , , , .
Passo 3
Quantos orbitais tem uma subcamada? Derivação curta e intuitiva:
- O número quântico magnético
varia por valores inteiros de até . - Portanto o número de valores possíveis de
é
que é exatamente o número de orbitais na subcamada (cada orbital corresponde a um valor de
).
Passo 4
Quantos elétrons por orbital? Por que duplica:
- Além de
, cada elétron tem o spin que pode ser ou . - Pelo Princípio de Exclusão de Pauli, cada orbital (fixo
) pode conter no máximo dois elétrons, com spins opostos. - Logo, o número máximo de elétrons numa subcamada é
Passo 5
Aplicando a fórmula para (a)
:
- Para
, . - Número de orbitais:
. - Número máximo de elétrons:
.
Resposta intermediária: a subcamadacomporta no máximo elétrons.
Passo 6
Aplicando a fórmula para (b)
:
- Para
, . - Número de orbitais:
. - Número máximo de elétrons:
.
Resposta intermediária: a subcamadacomporta no máximo elétrons.
Passo 7
Aplicando a fórmula para (c)
:
- Para
, . - Número de orbitais:
. - Número máximo de elétrons:
.
Resposta intermediária: a subcamadacomporta no máximo elétrons.
Passo 8
Aplicando a fórmula para (d)
:
- Para
, . - Número de orbitais:
. - Número máximo de elétrons:
.
Resposta intermediária: a subcamadacomporta no máximo elétrons.
Passo 9
Resumo curto e amigo: a regra prática para decorar é que cada tipo tem
elétrons máximos. Para letras comuns:
,
,
,
,
,
. Você já pode aplicar direto na prova — respira fundo, você consegue!
Resposta
(a)
elétrons\n
(b) elétrons\n
(c) elétrons\n
(d) elétrons
(b)
(c)
(d)