O subnível que começa a ser preenchido após 4 s é:
a)
b)
c)
a)
b)
c)
Passo 1
O enunciado pergunta: “O subnível que começa a ser preenchido após 4 s é:” e dá três alternativas:
a)
b)
c)
a)
b)
c)
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
- O ponto de referência é o subnível
(isto é, acabamos de preencher o e queremos saber qual subnível começa a ser preenchido em seguida). - As alternativas possíveis são os subníveis
, e .
Passo 2
Vamos lembrar o que significa cada subshell em termos dos números quânticos, sem pular etapas:
- O número quântico principal é
(indica a “camada” ou nível: ). - o número quântico azimutal é
(determina o subnível: é , é , é , é ).
Portanto: - Para um subnível
: , . - Para
: , . - Para
: , . - Para
: , .
Passo 3
Regra prática que usamos para decidir a ordem de preenchimento (Princípio de Aufbau / regra de Madelung):
- Calcular o valor
para cada subnível. - Subníveis com menor
são preenchidos antes. - Se dois subníveis tiverem o mesmo valor de
, preenche-se primeiro o que tem menor .
Isto é, a “prioridade” de preenchimento é determinada por
, e em empate decide
.
Passo 4
Aplicando a regra
aos subníveis de interesse:
- Para
: . - Para
: . - Para
: . - Para
: .
Observações imediatas:
- O
tem , portanto é preenchido antes dos subníveis com e . - Tanto
quanto têm (empate). Pela regra do desempate, escolhe-se o menor : entre ( ) e ( ), o é preenchido primeiro.
Logo, a ordem local é: primeiro
, depois
, depois
, e
vem bem mais tarde.
Passo 5
Exemplos práticos para fixar (pegar dados conhecidos dos elementos):
- Potássio,
com : configuração termina em . Ou seja, após preenche-se o primeiro. - Cálcio,
com : . - Escândio,
com : . Aqui já aparece o primeiro elétron no , mostrando que o começa a ser preenchido imediatamente após o .
Nota didática rápida sobre exceções: alguns elementos têm configurações levemente diferentes por efeito de estabilidade da meia-camada ou camada completa
(ex.:
,
), mas isso não altera qual subnível começa a ser preenchido logo após
— o que começa a receber elétrons é o
.
Passo 6
Conclusão lógica: depois de preencher
(isto é, ao continuar adicionando elétrons), o próximo subnível a começar a ser preenchido é o
, porque ele tem prioridade sobre
e
segundo a regra
com desempate pelo menor
.
Força aí nos estudos — essa regra do
é a ferramenta mais prática para resolver esse tipo de questão rápido na prova.
Resposta
a)