Utilizando os números quânticos, prediga os elementos.
Passo 1
O enunciado fornece os números quânticos da última partícula:
,
,
e
. Vamos usar a teoria de identificação de orbitais a partir desses números quânticos e, em seguida, aplicar o princípio de Aufbau e a regra de Hund para determinar a configuração eletrônica do elemento e seu número atômico.
Passo 2
O número quântico principal
indica a terceira camada. O número quântico azimutal
corresponde ao subnível
. Logo, estamos tratando de um elétron em um orbital do tipo
. O número magnético
identifica o orbital
(ou
) e o spin
indica que esse elétron está com spin “para baixo” (emparelhado).
Passo 3
Para encontrar o elemento, contamos quantos elétrons existem até incluir esse elétron em
com spin
:
- Preenchimento completo de
, , e dá elétrons. - No subnível
cabem até 6 elétrons, distribuídos nos orbitais com . Pela regra de Hund, os três primeiros elétrons em ocupam cada orbital com spin . - O quarto elétron em
emparelha o orbital com spin . - O quinto elétron em
emparelha o orbital com spin . Esse é exatamente nosso elétron de interesse.
Passo 4
Portanto, antes desse elétron havia
elétrons nas camadas inferiores mais
elétrons já alocados em
. Somando:
onde o “
” é justamente o elétron de
,
.
Passo 5
O número atômico
é igual ao número total de elétrons em um átomo neutro. Aqui
. O elemento de número atômico 17 é o cloro.
Resposta
O elemento é o cloro.