Os três números quânticos para um elétron em um átomo de hidrogênio em um determinado estado são n=4, I=2 e ml=1. Em que tipo de orbital o elétron está localizado?

Passo 1

Então, o enunciado diz que um elétron no átomo de hidrogênio está caracterizado pelos números quânticos
n = 4, ell = 2, mell = 1
O conteúdo aqui é mecânica quântica básica – números quânticos e tipos de orbital atômico. Para resolver, precisamos lembrar o que cada número quântico significa e como a gente identifica o “tipo” de orbital a partir de .

Passo 2

Bora lembrar a teoria:
  1. Número quântico principal ( ): define a camada/nível de energia. Valores inteiros positivos .
  2. Número quântico azimutal ( ): define o formato do orbital. Vai de até . A gente associa letras assim:
    • → orbital s
    • → orbital p
    • → orbital d
    • → orbital f
  3. Número quântico magnético ( ): gira em torno da orientação espacial do orbital. Vai de até .
Não precisa decorar muito, só lembrar dessa lista de letras para .

Passo 3

Aqui . Pela tabela acima, isso significa que o orbital é do tipo d. Simples assim:
d.

Passo 4

O só diz em qual “orientação” do orbital d ele está, mas não muda o tipo. Vale só pra saber qual das cinco suborientações d ( ) ele ocupa. Estamos tranquilos pois está dentro do intervalo até .

Passo 5

Juntando tudo: nível e forma (ou seja, d) dá o orbital 4d. O só especifica qual “boleado” 4d, mas não altera o nome do orbital.

Resposta

O elétron está num orbital do tipo 4d.

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