Exercícios Resolvidos de Princípio de Pauli

Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp 51-1.57.

Quantos elétrons, no total, podem ocupar:

  1. Os orbitais 4p;
  2. Os orbitais 3d;
  3. O orbital 1s;
  4. Os orbitais 4f?

Passo 1

Pra resolver esse exercício, a gente pode simplesmente olhar o no diagrama de Pauling, porque aquele numerozinho lá de cima, é justamente o número máximo de elétrons suportado por cada orbital.

Mas a gente pode fazer melhor e tentar entender vai.. Olha as dicas:

O número de orbitais no subnível é dado por 2 l + 1 .

E cada orbital comporta, no máximo, 2 elétrons.

Então o número máximo de elétrons no subnível é 2 ( 2 l + 1 ) .

Vamos ver juntos cada caso.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

  1. Para os orbitais 4p:
  2. Eles estão no 4° nível da eletrosfera e no subnível p, o que corresponde ao número quântico secundário l = 1 .

    O número de orbitais no subnível é dado por 2 l + 1 = 2.1 + 1 = 3 orbitais

    E cada orbital comporta, no máximo, 2 elétrons.

    Então o número máximo de elétrons no subnível é 2.3 = 6 elétrons.

    Passo 3

  3. Para os orbitais 3d:
  4. O número quântico secundário correspondente ao subnível d é o l = 2 .

    Então o número de orbitais 3d é: 2 l + 1 = 2.2 + 1 = 5 orbitais.

    Com 2 elétrons por orbital a gente vai ter, no máximo, 10 elétrons nos orbitais 3d.

    Passo 4

  5. Para o orbital 1s:
  6. O número quântico secundário correspondente ao subnível s é o l = 0 .

    Então o número de orbitais 1s é: 2 l + 1 = 2.0 + 1 = 1 orbitais.

    E com 2 elétrons por orbital a gente vai ter, no máximo, 2 elétrons no orbital 1s.

    Passo 5

  7. Para os orbitais 4f.

O número quântico secundário correspondente ao subnível f é o l = 3 .

Então o número de orbitais 4f é: 2 l + 1 = 2.3 + 1 = 7 orbitais.

Com 2 elétrons por orbital a gente vai ter, no máximo, 14 elétrons nos orbitais 4f.

Resposta

  1. 6 elétrons
  2. 10 elétrons
  3. 2 elétrons
  4. 14 elétrons

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