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_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