Questão 3: Justifique se existe a possibilidade de existência dos seguintes orbitais atômicos:
5 g

Passo 1

O enunciado pede para verificar se o orbital atômico de número quântico principal n=5 e tipo “g” pode existir segundo a teoria quântica dos orbitais. Para isso vamos usar as regras de quantização dos números quânticos.

Passo 2

Um orbital atômico é caracterizado pelos números quânticos:
n\in\mathbb{N},\quad l\in\{0,1,2,\dots,n-1\},
onde n é o número quântico principal e l é o número quântico azimutal (ou de momento angular orbital). A condição de existência de um orbital é
0 \le l \le n-1.

Passo 3

O tipo “g” corresponde a l=4. Para n=5 temos
l_{\max}=n-1=5-1=4.
Como desejamos l=4, e 4 \le 4, a condição é satisfeita.

Resposta

Existe sim a possibilidade teórica de existência do orbital 5g, pois seu número quântico azimutal l=4 está dentro do intervalo permitido 0\le l\le n-1.

Exercícios relacionados