Verifique se as sequencias de números quânticos
são permitidos pela mecânica quântica. Justifique.
.
Passo 1
Beleza, o enunciado tá pedindo pra gente checar se os números quânticos
fazem sentido dentro das regras da mecânica quântica.
Conteúdo da matéria: definição e restrições de cada número quântico (principal, azimutal, magnético e de spin).
Vou precisar das regras:
1)
2)
3)
4)
A partir do próximo passo, vamos testar cada um desses.
Passo 2
Vamos começar pelo número quântico principal
.
Teoria: representa a “camada” eletrônica e só aceita valores inteiros positivos (
).
Aplicando: é um inteiro positivo.
→ está OK.
Teoria:
Aplicando:
→
Passo 3
Agora o número quântico azimutal
.
Teoria: indica o “subnível” (s, p, d, f…) e deve obedecer
Teoria:
Como
Aplicando: nosso
→
Passo 4
Vamos ver o número quântico magnético
.
Teoria: diz quantas orientações espaciais aquele orbital pode ter. Seu intervalo é
Teoria:
em passos inteiros.
Aqui
Aplicando: estamos tentando
→
Passo 5
Por fim, o spin
.
Teoria: o elétron tem spin .
Aplicando: é um valor permitido.
→ está OK.
Teoria: o elétron tem spin
Aplicando:
→
Mas como um dos números (
) falhou, o conjunto todo já cai.
Resposta
Os números quânticos dados não são permitidos porque
está fora da faixa
para
.