Utilizando os números quânticos, prediga os elementos.
n=4, l=1, m_{1}=-1, s=+1 / 2

Passo 1

O enunciado dá os números quânticos n=4, l=1, m_{1}=-1 e s=+1/2
e pede para identificar qual elemento possui esse elétron como seu último elétron ocupado. Vamos usar princípios de ocupação de orbitais (Aufbau, Pauli e Hund) e a relação com o número atômico.

Passo 2

O número quântico azimutal l=1 corresponde ao subnível p. Como n=4, o elétron está num orbital do tipo 4p. O valor de m_{1}=-1 apenas identifica qual das três orbitais p m_l=-1,0,+1 e s=+1/2 indica o spin, mas o importante para o elemento é que é o primeiro elétron no subnível 4p.

Passo 3

Para achar o elemento, somamos os elétrons que já preencheram os orbitais de menor energia antes de iniciar o 4p. A ordem de preenchimento é
1s,\,2s,\,2p,\,3s,\,3p,\,4s,\,3d,\,4p.
Cada subshell comporta até 2 elétrons em s, 6 em p e 10 em d.

Passo 4

Somando as cargas eletrônicas até o fim do 3d:
2_{1s} + 2_{2s} + 6_{2p} + 2_{3s} + 6_{3p} + 2_{4s} + 10_{3d} = 30.
O primeiro elétron no 4p é, portanto, o elétron de número atômico Z=31.

Passo 5

Consultando a tabela periódica, o elemento de número atômico 31 é o gálio, símbolo Ga.

Resposta

O elemento correspondente é o gálio (Ga), de número atômico Z=31.

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