Quais são os quatro números quânticos dos dois elétrons mais externos do átomo de número atômico 38 ?

Passo 1

O exercício pede os quatro números quânticos (n,,l,,ml,,ms)$ dos dois elétrons mais externos do átomo de número atômico 38 (estrôncio).
Conteúdo:
  • Configuração eletrônica (princípio de Aufbau)
  • Definição dos números quânticos:
    • : número quântico principal
    • : orbital azimutal (forma)
    • : orientação do orbital
    • : spin do elétron
      Vamos precisar montar a configuração eletrônica até 38 elétrons e, a partir daí, extrair o orbital mais externo.

Passo 2

Montando a configuração eletrônica via Aufbau (ordem de preenchimento):
1s² → 2 elétrons
2s²2p⁶ → +8 = 10 elétrons
3s²3p⁶ → +8 = 18 elétrons
4s² → +2 = 20 elétrons
3d¹⁰ → +10 = 30 elétrons
4p⁶ → +6 = 36 elétrons
A seguir vêm os orbitais da quinta camada:
5s² → +2 = 38 elétrons
Logo, o estrôncio (Z=38) termina em 5s².

Passo 3

Identificamos que os dois elétrons mais externos estão no orbital 5s, que tem:
  • (quinta camada)
  • (orbital s)
    Para um orbital s, só pode ser 0. E, como são dois elétrons, eles vão ocupar o mesmo orbital 5s com spins opostos, por causa do Princípio de Exclusão de Pauli.

Passo 4

Definindo cada número quântico para cada elétron no 5s²:
Elétron “1” no 5s:
Elétron “2” no 5s:

Resposta

Os dois elétrons mais externos do Sr (Z=38) têm, respectivamente, os números quânticos:
(5, 0, 0, +½) e (5, 0, 0, –½).

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