Números Quânticos

Os números quânticos são quatro: principal (n), secundário (l), magnético (m ou ml) e spin (s ou mS). Eles têm a função de localizar os elétrons, motivo pelo qual não existem elétrons que tenham os quatro números quânticos iguais.

Número Quântico Principal

O número quântico principal (n) é aquele que indica os níveis de energia, ou seja, a camada eletrônica em que o elétron está.

As camadas eletrônicas K, L, M, N, O, P e Q representam, respectivamente, os seguintes números quânticos principais 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7:

K = 1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7

Número Quântico Secundário

O número quântico secundário, azimutal ou de momento angular (l) é aquele que indica os subníveis de energia, ou seja, o subnível de energia a que o elétron pertence.

Os subníveis de energia s, p, d e f representam, respectivamente, os seguintes números quânticos secundários 0, 1, 2 e 3:

s: l = 0, p: l = 1, d: l = 2, f: l = 3

Número Quântico Magnético

O número quântico magnético (m ou m1) é aquele que indica a órbita onde os elétrons se encontram:

  • O subnível s possui 1 orbital, que é o orbital (0).
  • O subnível p possui 3 orbitais, que são os orbitais (0), (+1) e (-1).
  • O subnível d possui 5 orbitais, que são os orbitais (-2), (-1), (0), (+1) e (+2).
  • O subnível f possui 7 orbitais, que são os orbitais (-3), (-2), (-1), (0), (+1), (+2) e (+3).

Número Quântico de Spin

O número quântico de spin (s ou mS) é aquele que indica o sentido de rotação do elétron:

Se o orbital de um subnível for negativo, a rotação é no sentido negativo, o qual é representado por uma seta para cima. Mas, se o orbital de um subnível for positivo, a rotação é no sentido positivo, o qual é representado por uma seta para baixo.

Representação dos números quânticos

Representação dos números quânticos

Exemplo do Elemento Ferro (26Fe)

Distribuição eletrônica do ferro: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

  1. Tendo em conta que o seu elétron mais energético se encontra na camada 3, então, n = 3.
  2. Seu subnível é d, então, l = 2.
  3. O subnível d possui 5 órbitas. Ao distribuir os elétrons, o último fica no orbital -2, então, m = -2.
  4. O spin (s) tanto pode ser +½ como -½.

O que é Distribuição Eletrônica?

A distribuição eletrônica é a forma como os elementos químicos são ordenados de acordo com a sua energia. É a partir dela que os números quânticos conseguem localizar os elétrons.

Leia também Diagrama de Pauling e Camada de Valência.

Exercícios

1. (UFPA) - Os números quântico principal “n” , secundário “l”, magnético “m” do elétron mais energético do átomo de cloro são respectivamente:

(Dado Cl: Z=17)

a) 3, 1, 0
b) 3, 1, +1
c) 2, 0, +1
d) 2, 1, -1
e) 2, 3, 0

Alternativa a: 3, 1, 0

2. (UERN/2015) - A principal aplicação do bromo é a produção de brometo de etileno, que é utilizado em combustíveis para motores, com o intuito de evitar a acumulação de chumbo no interior dos cilindros.

Considerando que o número atômico do bromo é 35, afirma-se que ele possui:

I. O número quântico principal igual a 4.
II. 7 orbitais completos.
III. 5 elétrons no nível de valência.
IV. O número quântico magnético igual a 0.
V. 5 elétrons na última camada, com número quântico azimutal igual a 1.

Estão corretas apenas as afirmativas

a) I e IV.
b) I, II e V.
c) III, IV e V.
d) I, II, IV e V.

Alternativa d: I, II, IV e V.

Confira questões de vestibulares com resolução comentada em: Exercícios sobre a Tabela Periódica.