Qual é um conjunto possível de quatro números quânticos (n, l, ml, ms) para o elétron de maior energia em Ga?

Responda:

Aqui está o que eu tenho.

Explicação:

Seu ponto de partida aqui será o gálio configuração eletrônica.

Gálio, #"Ga"#, está localizado no período 4, grupo 13 de a tabela periódica e tem um número atômico igual a #31#. Isso significa que um neutro átomo de gálio terá um total de #31# elétrons ao redor de seu núcleo.

O configuração eletrônica de gálio se parece com isso - eu vou usar o notação abreviada de gás nobre

#"Ga: " ["Ar"]3d^10 4s^2 4p^1#

Agora, você está interessado em encontrar os possíveis conjuntos de Números quânticos que descrevem o energia mais alta elétron que pertence a um átomo de gálio.

Como você sabe, o Números quânticos são definidos

figures.boundless.com

Assim, o elétron de maior energia encontrado no gálio está localizado em um 4p-orbital, o que significa que desde o início você sabe que o valor de sua Número quântico principal, #n#, será #4#.

Agora para o número quântico do momento angular, #l#, que descreve o subcamada em que o elétron reside.

Observe que o quarto nível de energia tem um total de #4# subcascas, cada um correspondendo a um valor diferente de #l#

  • #l =0 -># the s-subhell
  • #l = 1 -># the p-subshell
  • #l=2 -># the d-subshell
  • #l=3 -># the f-subshell

Desde que seu elétron esteja localizado no p-subshell, segue-se que a sua #l# valor será #1#.

O número quântico magnético, #m_l#, diz exatamente em que orbital você pode esperar encontrar o elétron.

Para o subshell p, #l=1#, o número quântico magnético pode assumir os valores

  • #m_l = -1 -># the #p_x# orbital
  • #m_l = color(white)(-)0 -># the #p_y# orbital
  • #m_l = color(white)(-)1 -># the #p_z# orbital

Como o subconjunto p contém apenas um elétron, você pode colocá-lo no primeiro orbital p disponível, que é #p_x#, para qual #m_l = -1#.

Finalmente, o número quântico de spin, #m_s#, pode levar apenas um dos dois valores possíveis

  • #m_s = -1/2 -># a spin-down electron
  • #m_s = +1/2 -># a spin-up electron

Como o orbital contém apenas um elétron, segue-se que pode ser spin-up ou spin-down, para que você obtenha dois conjuntos possíveis de números quânticos

#n=4 -> l=1 -> m_; = -1 -> m_2 = -1/2#

A spin-down elétron localizado no #4p_x# orbital

#n=4 -> l=1 -> m_; = -1 -> m_2 = +1/2#

A spin-up elétron localizado no #4p_x# orbital

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