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Orbitais e números quânticos
Em mecânica quântica são necessários 3 números quânticos para descrever a distribuição tanto dos eletrões em átomos de hidrogénio como em outros átomos. Estes números resultam da solução matemática da equação de Schiodinger para o átomo de hidrogénio.
Um quarto número quântico (nº quântico de spin) descreve o comportamento específico de cada eletrão e completa a descrição dos eletrões no átomo.
Para caracterizar o eletrão são necessários 4 números quântico (n, l, ml, ms).
Para caracterizar uma orbital apenas são necessários 3 números quânticos (n, l, ml).
Número quântico principal (n): é o nível de energia a que um eletrão pertence, quanto maior for n maior é a orbital. n = 1,2,3…
Ex:

Número quântico secundário (l) ou nº quântico de momento angular ou azimutal: é o número de subníveis de energia para cada nível, está relacionado com a forma da orbital (tipo de orbital). l = 0,1,2 … (n-1) n=3 - l=0,1,2 - 3 subníveis

l orbital 0 s (sharp)
1
p (principal)
2
d (difuse)
3
f (fundemental)
Ao nº quântico secundário está associado uma orbital:
O que é uma orbital? É a zona em torno do núcleo, onde é mais provável encontrar eletrões.
O numero de orbitais para um subnível é dado por: 2l+1
Ex: subnível l=0 – 2x0+1=1 subnível l=1- 2x1+1=3 subnível l=2 – 2x2+1=5
Numero quântico magnético (ml): relaciona-se com a orientação de uma orbital ml =-l,…, o, …, + l
Ex: l=2 – ml=-2 ml=-1 ml=0 ml=1 ml=2

Número quântico de spin (ms): está associado ao movimento de rotação do eletrão (sentido de rotação), numa orbital só podem existir dois eletrões com spins opostos.

Exemplos de representação de nº quânticos para um elemento:
(n, m, ml, ms)
(3,1,-1,+1/2)

Energia das orbitais
Quando maior o nº quântico n, maior é a energia E (3s)> E (2s)
Em átomos monoeletrónicos energia da orbital só depende de n:
E (2) = E (2p)
Ex: hidrogénio
Em átomos polieletrónicos para um dado valor de n,