Questão 5 -
Indique subcamadas e orbitais para
.
Indique subcamadas e orbitais para
Passo 1
O enunciado pede: indicar as subcamadas e os orbitais para
.
Informação dada: .
Informação dada:
Passo 2
O que significa “subcamada” e “orbital” (conceito essencial, passo a passo):
- O número quântico principal
determina a camada eletrônica (a “camada” com nível energético principal). Aqui . - Para cada
existem subcamadas definidas pelo número quântico azimutal , que pode assumir os valores inteiros
Cada valor de
corresponde a uma subcamada com letra:
s,
p,
d,
f,
g,
h.
Explicando a letra: é apenas a convenção de nomenclatura das subcamadas (s, p, d, f, g, h …).
Explicando a letra: é apenas a convenção de nomenclatura das subcamadas (s, p, d, f, g, h …).
Passo 3
Quantos orbitais tem cada subcamada? Fórmula e interpretação:
- O número de orbitais espaciais em uma subcamada com dado
é
Aqui,
é o índice da subcamada e cada orbital espacial corresponde a um valor do número quântico magnético
. Cada orbital espacial pode comportar até 2 elétrons (por causa do spin).
Passo 4
Aplicando as fórmulas para
: valores possíveis de
e nome das subcamadas:
Passo 5
Calcular o número de orbitais em cada subcamada usando
(mostrando o cálculo):
- Para
(6s): orbital. - Para
(6p): orbitais. - Para
(6d): orbitais. - Para
(6f): orbitais. - Para
(6g): orbitais. - Para
(6h): orbitais.
Passo 6
Quais são os valores de
(cada orbital espacial)? Regra: para uma subcamada com dado
,
Listando explicitamente para
:
- 6s:
(1 orbital). - 6p:
(3 orbitais). - 6d:
(5 orbitais). - 6f:
(7 orbitais). - 6g:
(9 orbitais). - 6h:
(11 orbitais).
Passo 7
Total de orbitais e capacidade eletrônica da camada
:
- Soma dos orbitais espaciais na camada é
- Cada orbital espacial comporta até 2 elétrons (devido aos spins
e ), logo a capacidade total de elétrons na camada é
que também coincide com a fórmula geral
(aqui
).
Passo 8
Dicas rápidas para a prova (resumindo o método para qualquer
):
- Liste
. - Nomeie subcamadas por
conforme . - Use
para o número de orbitais por subcamada e para identificá-los. - Some para obter
orbitais no total e multiplique por 2 para saber o máximo de elétrons.
Resposta
6s: 1 orbital,
6p: 3 orbitais,
6d: 5 orbitais,
6f: 7 orbitais,
6g: 9 orbitais,
6h: 11 orbitais,
6p: 3 orbitais,
6d: 5 orbitais,
6f: 7 orbitais,
6g: 9 orbitais,
6h: 11 orbitais,
Total de orbitais na camada
: 36.
Capacidade máxima de elétrons na camada : 72.
Capacidade máxima de elétrons na camada