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

Passo 1

O enunciado fornece os números quânticos
n=3,\quad l=2,\quad m_{l}=-2,\quad s=+\tfrac12
e pede para predizer o elemento químico cujo último elétron em sua configuração eletrônica apresente esses valores. Vamos usar o significado de cada número quântico, a regra de aufbau (ordem de preenchimento) e a regra de Hund.

Passo 2

O número quântico principal n=3 indica que o elétron está na terceira camada eletrônica.
O número quântico azimutal l=2 identifica o subnível d.
Logo, trata-se de um elétron no subnível 3d.

Passo 3

O número quântico magnético m_{l}=-2 especifica qual dos cinco orbitais 3d (com m_{l}=-2,-1,0,+1,+2) está ocupado.
O spin s=+\tfrac12 indica que esse elétron está desemparelhado e com spin “para cima”.

Passo 4

Pela regra de aufbau, antes de preencher orbitais 3d ocupam-se os elétrons em 4s. Assim, os dois primeiros elétrons além do gás nobre argônio [\mathrm{Ar}] vão para 4s^2.
O primeiro elétron no subnível 3d surge ao passarmos para o elemento com configuração
[\mathrm{Ar}]\,4s^2\,3d^1.
Segundo a regra de Hund, esse primeiro elétron ocupará um orbital 3d isolado com spin +\tfrac12, e naturalmente o primeiro orbital escolhido tem m_{l}=-2.

Passo 5

O elemento que, em seu estado fundamental, possui configuração eletrônica de valência
[\mathrm{Ar}]\,4s^2\,3d^1
é o Escândio, de número atômico Z=21.

Resposta

Escândio, Z=21.

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