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.

figures.boundless.com

Si noti che il numero quantico magnetico, #m_l#, dipende dal valore di numero quantico del momento angolare, #l#, 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

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