2B
Para un átomo en su estado fundamental, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) El número máximo de electrones con un número cuántico n=3 es 14.b) Si en el subnivel 3p se sitúan 3 electrones habrá un electrón desapareado.c) En el subnivel 4s puede haber dos electrones como máximo.a) Falso. El número cuántico principal determina el nivel de energía. Para , los posibles valores del número cuántico secundario son . Cada valor de corresponde a un subnivel: para el subnivel , para el subnivel , y para el subnivel . El número de orbitales para cada subnivel se determina por los valores posibles del número cuántico magnético , que va desde hasta . Para el subnivel (), hay orbital. Para el subnivel (), hay orbitales. Para el subnivel (), hay orbitales. De acuerdo con el Principio de Exclusión de Pauli, cada orbital puede contener un máximo de dos electrones. Por lo tanto, el número máximo de electrones para es electrones.b) Falso. El subnivel consta de tres orbitales degenerados (). Si se sitúan 3 electrones en el subnivel , la Regla de Máxima Multiplicidad de Hund establece que los electrones ocuparán orbitales separados dentro del mismo subnivel antes de emparejarse, y todos los electrones en orbitales separados tendrán espines paralelos. Por lo tanto, cada uno de los tres orbitales contendrá un electrón, y los tres electrones estarán desapareados.c) Verdadero. El subnivel corresponde a y . Para , el número de orbitales es . Este único orbital puede albergar, según el Principio de Exclusión de Pauli, un máximo de dos electrones, siempre que estos tengan espines opuestos.