Banco de questões: Átomos: Níveis e Subníveis de Energia

Durante uma demonstração prática, os alunos observam que elétrons em um átomo ocupam diferentes níveis de energia e subníveis de acordo com a quantidade de energia que possuem. Essa organização afeta como os átomos interagem entre si. Qual é a principal razão para os elétrons serem distribuídos em níveis e subníveis de energia em um átomo?

Um átomo genérico possui elétrons distribuídos em seus níveis e subníveis de energia, obedecendo ao diagrama de Pauli. Suponha um átomo que possui 15 elétrons. Utilizando o diagrama de Pauli, determine em qual subnível está o último elétron adicionado e a quantidade de elétrons neste subnível.

Considere o átomo de hidrogênio, que consiste em apenas um próton e um elétron. Os elétrons em um átomo estão dispostos em níveis e subníveis de energia. O nível de energia principal (n) indica o tamanho do orbital, enquanto o subnível (s, p, d ou f) indica a forma do orbital. O nível de energia n=1 contém apenas o subnível s, que pode acomodar até 2 elétrons. Com base nisso, qual é o número máximo de elétrons que podem ser acomodados no nível de energia n=1 de um átomo de hidrogênio? Considere também que a distribuição eletrônica segue o Princípio de Aufbau, o qual estabelece que os elétrons preenchem os orbitais de menor energia disponível.

Em um estudo sobre a absorção de energia por átomos, observou-se que a quantidade de energia necessária para excitar um elétron depende do nível e subnível em que ele está localizado. Considerando a distribuição eletrônica e a estrutura dos níveis de energia, qual dos fatores abaixo mais afeta a energia necessária para a transição de um elétron entre dois subníveis?