Considere os seguintes conjuntos de números quânticos. Circule todos os conjuntos permitidos de números quânticos para um elétron em um átomo de hidrogênio. O elétron pode estar no estado fundamental ou excitado?

Responda:

Aqui está o que eu tenho.

Explicação:

Tudo o que você precisa fazer aqui é comparar os valores dados para o principal, momento angular, magnético e rotação Números quânticos com o valores permitidos eles podem levar um em relação ao outro.

figures.boundless.com

Você vai ter

  • (A) #" "n=2, l=1, m_l = 1, m_s = +1/2" "color(green)(sqrt())#

Este conjunto é válido porque todos os quatro números quânticos têm valores permitidos. O número quântico do momento angular pode assumir valores que variam de #0# para #n-1#então para #n=2# voce terá

#l=0" "# and #" "color(darkgreen)(ul(color(black)(l=1)))#

O número quântico magnético pode assumir valores que variam de #-l# para #+l#então para #l=1# Você tem

#m_l = {-1, color(white)(-)0, color(darkgreen)(ul(color(black)(+1)))}#

Finalmente, o número quântico de spin pode assumir o valor #+1/2#, então isso representa um conjunto válido de números quânticos.

  • (B) #" "n=2, l=1, m_l = 2, m_s = +1/2" "color(red)(xx)#

Este conjunto é não válido porque o número quântico magnético possui um valor que não é permitido para #l=1#, Isto é, #m_l = +2#.

  • (C) #" "n=2, l=2, m_l = +1, m_s = +1/2" "color(red)(xx)#

Este conjunto é não válido porque o número quântico do momento angular não pode assumir o valor #l=2# para #n=2#.

  • (D) #" "n=3, l=0, m_l = 0, m_s = -1/2" "color(green)(sqrt())#

Este conjunto é válido porque todos os quatro números quânticos têm valores permitidos. O número quântico do momento angular pode assumir o valor #l=0# quando #n=3#,

Da mesma forma, o número quântico magnético pode assumir o valor #m_l = 0# quando #l=0#. De fato, #m_l = 0# é o somente valor permitido para o número quântico magnético quando #l=0#.

  • (E) #" "n=3, l=1, m_l = 0, m_s = 0" "color(red)(xx)#

Este conjunto é não válido porque o número quântico de spin pode assumir apenas dois valores, #m_s = -1/2# or #m_s = +1/2#.

  • (F) #" "n=0, l=0, m_l = 0, m_s = -1/2" "color(red)(xx)#

Este conjunto é não válido porque o número quântico principal não pode assumir o valor #n=0#.