Anàlisi de Nombres Quàntics i Determinació d’Orbitals

Dades les combinacions de nombres quàntics: $(4,2,3,-1/2)$; $(3,2,1,1/2)$; $(2,0,-1,1/2)$; i $(1,0,0,1/2)$: a) Indiqueu quines d’aquestes combinacions no estan permeses. b) Indiqueu l’orbital en què es trobarien els electrons definits pels valors dels nombres quàntics permesos.

a) Per resoldre aquest apartat, cal tenir en compte les regles de selecció dels nombres quàntics. Així, sabent que el valor de $n = 0, 1, 2, \ldots$, $l = 0, 1, 2, \ldots, n-1$, $m_l = -l, \ldots, 0, \ldots, +l$ i que $m_s = \pm \frac{1}{2}$, tenim que, per a les combinacions donades, la primera i la tercera no compleixen les regles i, per tant, no estan permeses.

b) L’orbital en què es troba l’electró per a la segona combinació és el $3d_1$ i el de la quarta, el $1s$. Cal recordar que l’orbital està definit pels tres primers nombres quàntics, els quals determinen l’energia de l’orbital, la forma i la direcció.