Alternativa A: impossível, pois os valores possíveis de l são 0, 1, 2 e 3 (ou s, p, d, f).
Alternativa B: impossível, pois para o valor de l = 2 os valores possíveis de ml são -2, -1, 0, 1 e 2.
Alternativa C: impossível, pois n pode assumir valores de 1 a 7 (ou K, L, M, N, O, P, Q).
Alternativa D: possível.
Como descrito no enunciado, existem
quatro números quânticos que podem descrever os elétrons nos átomos:
● número quântico principal (n) - especifica o nível
de energia ou “camada" que o elétron ocupa:
● número quântico de momento angular ou secundário
ou azimutal (l) e número quântico magnético (ml) - o l especifica o subnível de energia em que o elétron está, enquanto o ml especifica
a orientação dos orbitais no espaço, regiões em que há maior probabilidade de
encontrar o elétron. Cada subnível de energia possui uma determinada quantidade
de orbitais, sendo que cada orbital comporta, no máximo, 2 elétrons:
● número quântico de spin (ms) –
especifica a orientação do elétron quanto à sua rotação, podendo ser ms = +1/2
ou ms = -1/2. Dessa forma, existem no máximo 2 elétrons em um
orbital e cada um apresenta um spin diferente.
Com base no exposto, observemos a
análise das alternativas:
A) ERRADA – n = 4, l = 4, ml = 3, ms = + ½
Com o n = 4, como mostrado na primeira
tabela acima, tem-se que esse elétron está no nível de energia N;
Não existe l = 4, ele só assume valores
até 3, como mostrado na segunda tabela acima, pois só existem 4 subníveis de
energia (s, p, d e f) e o valor de l começa no 0.
Dessa forma, essa não é uma descrição
correta para um elétron de determinado átomo.
B) ERRADA – n = 3, l = 2, ml = - 3, ms = - ½
Com o n = 3, como mostrado na primeira
tabela acima, tem-se que esse elétron está no nível de energia M;
Com o l = 2, como mostrado na segunda
tabela acima, esse elétron se encontra no subnível de energia d;
Com o ml = -3, como mostrado
na segunda tabela acima, esse elétron precisaria estar no subnível de energia f
e, portanto, não teria como apresentar um l = 2.
Logo, essa não é uma descrição correta
para um elétron de determinado átomo.
C) ERRADA – n = 0, l = 0, ml = 0, ms = + ½
Não existe n = 0, uma vez que os níveis
de energia começam em 1, como mostrado na tabela acima. Sendo assim, essa não é uma descrição
correta para um elétron de determinado átomo.
D) CORRETA – n = 3, l = 1, ml = 0, ms = - ½
Com o n = 3, como mostrado na primeira
tabela acima, tem-se que esse elétron está no nível de energia M;
Com o l = 1, como mostrado na segunda
tabela acima, esse elétron está localizado no subnível de energia p;
Com o ml = 0, como mostrado
na segunda tabela acima, esse elétron se encontra num orbital que pode
pertencer a qualquer subnível de energia, mas, como l = 1, ele se encontra num
orbital do subnível p;
Com o ms = -1/2, isso indica
apenas o sentido de rotação do elétron, que, de acordo com os outros números
quânticos se encontra no nível de energia M e subnível de energia p.
Portanto, essa alternativa está
correta, pois é uma descrição possível para um elétron de determinado átomo.
Gabarito do Professor: Letra D.