Questão 3: Justifique se existe a possibilidade de existência dos seguintes orbitais atômicos:
3 d ;
3 d ;
Passo 1
O enunciado pede para verificarmos se o orbital 3d pode existir, isto é, se os números quânticos que o definem satisfazem as regras da teoria quântica atômica. O conteúdo é a quantização dos orbitais atômicos e vamos precisar das condições sobre o número quântico principal
, o número quântico azimutal
e o número quântico magnético
.
Passo 2
As regras para números quânticos de um orbital atômico são:
- O número quântico principal
é inteiro positivo, . - Para cada
, o número quântico azimutal pode assumir valores inteiros de
- Para cada
, o número quântico magnético assume valores inteiros de
Passo 3
No orbital indicado temos
e
(o “d” corresponde a
). Verificamos:
logo
está no intervalo permitido para
. Em seguida, para esse
teremos
ou seja, existem cinco orientações possíveis desse orbital. Todas essas informações mostram que o orbital 3d satisfaz as regras de quantização e, portanto, pode existir.
Resposta
O orbital 3d existe, pois seus números quânticos
,
e
estão de acordo com as condições
e
.