Utilizando os números quânticos, prediga os elementos.
n=3, l=2, m_{1}=+1, s=+1 / 2

Passo 1

O enunciado nos dá os números quânticos da última eletrôn: n=3, l=2, m_{l}=+1 e s=+\tfrac12.
Isso significa que essa eletrôn pertence ao orbital 3d (pois l=2) e ocupa o orbital com m_{l}=+1, com spin para cima.

Passo 2

Na subcamada 3d existem cinco orbitais, correspondentes a
m_{l}=-2,\,-1,\,0,\,+1,\,+2,
e, segundo a regra de Hund, cada orbital recebe primeiro uma eletrôn com s=+\tfrac12 antes de parear com spin oposto.
A ordem de preenchimento das cinco eletrôns (spin +\tfrac12) segue os valores crescentes de m_{l}:
  1. m_{l}=-2 \to 1ª eletrôn
  2. m_{l}=-1 \to 2ª eletrôn
  3. m_{l}=0 \to 3ª eletrôn
  4. m_{l}=+1 \to 4ª eletrôn
  5. m_{l}=+2 \to 5ª eletrôn
Como temos m_{l}=+1 e s=+\tfrac12, trata-se da 4ª eletrôn na subcamada 3d.

Passo 3

Para identificar o elemento, contamos todas as eletrôns anteriores:
  • Até o gás nobre Argônio são 18 elétrons.
  • Depois vem o orbital 4s, que se completa com mais 2 elétrons, somando 20.
  • Em seguida começam a preencher-se os orbitais 3d; nossa eletrôn é a 4ª deles, totalizando
20 + 4 = 24
elétrons.

Passo 4

O elemento de número atômico Z=24 é o cromo.
Em um modelo de Aufbau “ideal” ele teria configuração
[\mathrm{Ar}]\,4s^2\,3d^4,
onde a 4ª eletrôn no 3d corresponde exatamente a m_{l}=+1, s=+\tfrac12.

Resposta

O elemento é o cromo, de número atômico 24.

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