Enunciado

Mostre que se os 63 elétrons de um átomo de európio fossem distribuídos em camadas de acordo com a ordem “natural” dos números quânticos, esse elemento seriam quimicamente semelhante ao sódio.

Passo 1

Em uma camada com número quântico principal n, o número total de estados disponíveis para os elétrons é 2 n 2 ( veja o problema 40-2). Assim no caso das primeiras quatro camadas (n=1 a 4), número de estados disponíveis é 2,8,18 e 32. Como 2+8+18+32=60 que é menor que 63(de acordo com a ordem natural), as primeiras quatro camadas do átomo de európio estariam completas e restariam 63 - 60 = 3 elétrons para preencher parcialmente a camada n = 5 .

Dois desses elétrons ocupariam a subcamada 5s, deixando apenas um elétron na subcamada seguinte, que é a subcamada 5p. E nas reações químicas, estes elétrons teriam a tendência de se transferir para outro elemento, deixando os 62 elétrons restantes em uma configuração estável semelhante é do sódio, que possui também apenas um elétron em uma subcamada, a subcamada 3 s .

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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Determine quantos estados eletrônicos existem nas seguintes subcamadas: (a) n = 4 , λ = 3 ; (b) n = 3 ,λ = 1 ; (c) n = 4 , λ = 1 ; (d) n = 2 , λ = 0 .
Determine quantos estados eletrônicos existem nas seguintes camadas: (a) n = 4 ; (b) n = 1 ; (c) n = 3 e (d) n = 2 .
Quantos estados eletrônicos existem na camada n = 5 ?
Um elétron de um átomo tem m λ = + 4 . Para esse elétron, determine (a) o valor de λ ; (b) o menor valor possível de n ; (c) o número de valores possíveis de m s .
Um elétron de um átomo de hidrogênio se encontra em um estado com λ = 5 . Qual é o menor valor possível do ângulo semiclássico entre L - e L z ?