Questão 3 | Ainda não respondida Vale 2,00 ponto(s). □ Marcar questão
Qual das seguintes configurações eletrônicas não é permitida para um átomo?
Escolha uma opção:
◯ a.
◯ b.
◯ c.
◯ d.
◯ e.
◯ a.
◯ b.
Passo 1
O enunciado pergunta: “Qual das seguintes configurações eletrônicas não é permitida para um átomo?” e fornece as opções abaixo (vou escrevê-las exatamente como aparecem, em notação de configuração):
- (a)
- (b)
- (c)
- (d)
(observação: foi escrito assim no enunciado; vou interpretar a intenção padrão como uma configuração com expoentes inteiros) - (e)
O que o problema pede: identificar qual dessas configurações é impossível (ou seja, que viola as regras de quantização de elétrons em subshells).
Passo 2
Relembrando a regra fundamental sobre quantidades máximas de elétrons em cada tipo de subshell:
- Cada orbital comporta no máximo
elétrons (princípio de exclusão de Pauli: dois elétrons por orbital com spins opostos). - O número de orbitais de um subshell depende do número quântico azimutal
. O número de orbitais é . - Portanto, a capacidade máxima de elétrons de um subshell é
Agora relacionando
com os tipos de subshell:
- Para subshell
: → número de orbitais → capacidade . Então admite no máximo elétrons. - Para subshell
: → número de orbitais → capacidade . Então admite no máximo elétrons. - Para subshell
: → número de orbitais → capacidade . Então admite no máximo elétrons. - (Para referência:
tem capacidade , mas não aparece aqui.)
Resumo útil:
→ máximo
;
→ máximo
;
→ máximo
.
Passo 3
Aplicando a regra acima: qualquer configuração que atribua a um subshell um número de elétrons maior que sua capacidade é inválida/impossível. Não precisamos aqui considerar ordem de preenchimento (Aufbau) ou estados excitados para decidir se uma configuração é “permitida” no sentido de física: o que é estritamente proibido é exceder a capacidade de um subshell.
Passo 4
Verificação opção a:
-
. -
tem elétrons em (capacidade ) → OK. -
tem elétrons em (capacidade ) → OK.
Conclusão: a opção (a) é permitida (ex.: configurações de gás nobre neon).
Passo 5
Verificação opção b:
-
. -
coloca elétrons em (capacidade ) → OK. -
coloca elétrons em (capacidade ) → OK.
Conclusão: a opção (b) é permitida.
Passo 6
Verificação opção c:
-
. -
tem elétrons em → OK. -
tenta colocar elétrons em um subshell , mas a capacidade máxima de é .
Portantoexcede o limite de elétrons por subshell e é impossível para qualquer átomo.
Conclusão: a opção (c) é proibida/inválida.
Passo 7
Verificação opção d:
- A escrita no enunciado foi
(parece indicar ). - Mesmo interpretando como
: (capacidade ) → OK; → OK; (≤6) → OK.
Conclusão: a opção (d), interpretada de forma natural, é permitida.
Passo 8
Verificação opção e:
-
. -
→ OK; → OK; tem elétron (≤6) → OK.
Conclusão: a opção (e) é permitida.
Passo 9
Resumo final da checagem: apenas a opção (c) contém um subshell com número de elétrons superior à capacidade permitida (
com mais de
elétrons). As demais opções, analisadas pelo limite de capacidade de cada subshell, são possíveis.
Resposta
c