Quale delle seguenti serie di numeri quantici non è consentita?
Risposta:
La risposta è C).
Spiegazione:
Tutto quello che devi fare qui è usare le definizioni dei quattro numeri quantici che usiamo per descrivere il dove e girare di un elettrone dentro un atomo.
Si noti che il numero quantico magnetico, m_lml, dipende dal valore di numero quantico del momento angolare, ll, come descritto da
m_l = {-l, -(l+1), ..., -1, 0 ,1, ..., (l+1), l}
Questo ti dice che il valore assoluto del numero quantico magnetico non può supera il valore del numero quantico del momento angolare
|m_l| <= l
Per opzione C), hai l+2 e m_l = -3. Questo non può avvenire perché
|-3| color(red)(cancel(color(black)( <=))) 2
In altre parole, la d subshell, che è descritto da l=2, può contenere solo un totale di 5 orbitali, da
m_l = { -2, -1, 0, 1, 2} -> for the d subshell
Pertanto, puoi dirlo
n=5, l = 2, m_l = -3, m_s = -1/2
is non un insieme valido di numeri quantici.
Le altre tre serie di numeri quantici sono effettivamente valide.
n=1, l=0, m_l = 0, m_s = -1/2
Describes an electron located on the first energy level, in the s subshell, in the 1s orbital, that has spin-down
n=3, l=2, m_l = -1, m_s = 1/2
Describes an electron located on the third energy level, in the d subshell, in one of the five 3d orbitals, that has spin-up
n=4, l=3, m_l = -2, m_s = 1/2
Describes an electron located on the fourth energy level, in the f subshell, in one of the seven 4f orbitals, that has spin-up