Um átomo neutro possui dois electrões com n=1, oito electrões com n=2, oito electrões com n=3 e um electrão com n=4. Supondo que esse elemento se encontre no seu estado fundamental, o número total de electrões com ml (número quântico magnético) igual a zero é:
A. 7
B. 8
C. 9
D. 10
E. 11
A. 7
B. 8
C. 9
D. 10
E. 11
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Resposta:
A alternativa correta é C. 9.
Explicação:
O número quântico magnético (ml) descreve a orientação espacial dos elétrons no espaço ao redor do núcleo. A subcamada s tem ml = 0, a subcamada p tem ml = -1, 0, 1. A subcamada d tem ml = -2, -1, 0, 1, 2 e a subcamada f tem ml = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3.
Como o átomo está no seu estado fundamental, todos os elétrons estarão nos seus estados mais baixos de energia. Sabemos que o elétron mais externo tem n = 4, logo esta é a camada de valência. Ele ocupa a subcamada d, então os elétrons com n = 3 estão completamente preenchidos e os elétrons com n = 2 estão completamente preenchidos. Então, os elétrons com n = 1 estão completamente preenchidos e não contribuem para o número total de elétrons com ml = 0. Então, só os elétrons com n = 3 e n = 2 contribuem para o número total de elétrons com ml = 0. Sendo 8 elétrons com n = 2 e 8 elétrons com n = 3, então o número total de elétrons com ml = 0 é 8+8 = 16.
Espero ter ajudado