Questão 31 - 1ª Fase - IME 2027

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Gabarito

Geral
1. 1C
2. 2B
3. 3C
4. 4B
5. 5D
6. 6D
7. 7C
8. 8B
9. 9B
10. 10B
11. 11A
12. 12A
13. 13B
14. 14C
15. 15C
16. 16E
17. 17C
18. 18B
19. 19E
20. 20E
21. 21B
22. 22A
23. 23C
24. 24C
25. 25C
26. 26D
27. 27A
28. 28B
29. 29D
30. 30D
31. 31C
32. 32A
33. 33B
34. 34D
35. 35E
36. 36C
37. 37A
38. 38B
39. 39E
40. 40C

Questão ativa
Já visualizadas
Não visualizadas
Resolução pendente
ANL
Questão anulada
S/A
Sem alternativas

Questão 31

Objetiva

Em 1926, o físico austríaco Erwin Schrödinger formulou a equação que descreve matematicamente o comportamento ondulatório do elétron no átomo. As soluções da equação para o átomo de hidrogênio levam naturalmente ao surgimento dos números quânticos principal (n), azimutal ( $l$ ) e magnético ( $m_{l}$ ), que caracterizam os orbitais atômicos. A descrição completa dos estados eletrônicos inclui ainda o número quântico de spin ( $m_{s}$ ), introduzido posteriormente.

Considere um elétron pertencente ao subnível 3p. Com base nas definições dos números quânticos, assinale a alternativa correta.

Alternativas

A
O número quântico principal do elétron é n = 2.
B
O número quântico azimutal do elétron é $l$ = 2.
C
O número quântico magnético do elétron pode assumir os valores $m_{l} = - 1, 0$ ou + 1.
D
O elétron só pode apresentar spin $m_{s} = + \frac{1}{2}$ .
E
O subnível ao qual o elétron pertence comporta, no máximo, oito elétrons.

Gabarito:
C

Para um elétron que pertence ao subnível 3p, tem-se:

- o número 3 indica o nível de energia do elétron, associado ao número quântico principal: $n = 3$ .

- a letra p corresponde ao subnível de energia do elétron. A correspondência do número quântico azimutal para cada subnível é:

$s \to l = 0 p \to l = 1 d \to l = 2 f \to l = 3$

- o número máximo de elétrons em cada subnível é dado por: $2 (2 l + 1)$ .

$s \to 2 elétrons p \to 6 elétrons d \to 10 elétrons f \to 14 elétrons$

- o número quântico magnético pode assumir valores inteiros de $- l a + l$ , correspondendo a cada orbital que compõe o subnível. Portanto, para $l = 1$ , tem-se:

$m_{l} = - 1, 0, + 1$

- o número quântico de spin ( $m_{s}$ ) pode assumir os valores $+ \frac{1}{2} e - \frac{1}{2}$ .

Analisando as alternativas, tem-se:

a) Incorreta. O número quântico principal do elétron é $n = 3$ .

b) Incorreta. O número quântico azimutal do elétron é $l = 1$ .

c) Correta. O número quântico magnético pode assumir os valores $m_{l} = - 1, 0, + 1$ .

d) Incorreta. O número quântico de spin ( $m_{s}$ ) pode assumir os valores $+ \frac{1}{2} e - \frac{1}{2}$ .

e) Incorreta. O subnível p, ao qual o elétron pertence, comporta, no máximo, seis elétrons.

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