Question

Um átomo neutro possui dois elétrons com n = 1, oito elétrons com n = 2, oito elétrons com n = 3 e um elétron com n = 4. Supondo que esse elemento se encontre no seu estado fundamental escreva o seu conjunto de números quânticos do seu elétron diferenciador. An=3,l=2,ml=0,ms=-1 Bn=4,l=0,ml=0,ms=-1/2 Cn=2,l=3,ml=-1,ms=1/2 Dn=4,l=0,ml=+1,ms=1/2 En=4,l=0,ml=0,ms=-1/2? me ajudeeem por favor!

Answer 1

O elétron diferenciador é o elétron mais energético, ou seja, o ultimo elétron da distribuição de Linus Pauling.
Ele não é necessariamente um elétron da camada de valência (outima camada).

Vamos analisar se este elétron tem algum nível incompleto, levando em conta a distribuição de Linus Pauling:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 ...

Este átomo tem:
 
2 elétrons no nível 1 (n=1)
A camada 1 admite no máximo 2 elétrons (1s2), então ela está completa.

8 elétrons no nível 2 (n=2)
A camada 2 admite no máximo 8 elétrons (2s2 2p6), então ela está completa.

8 elétrons no nível 3 (n=3)
A camada 3 admite no máximo 18 elétrons (3s2 3p6 3d10), então seu subnível d está vazio.

1 elétron no nível 4 (n=4).
A camada 3 admite no máximo 32 elétrons (4s2 4p6 4d10 4f14), então possui apenas 1 elétron no subnível 4s --> 4s1

Como o subnível 3d vem depois do subnível 4s na ordem de energia, podemos dizer que a distribuição eletrônica deste átomo é:
1s2   2s2 2p6   3s2 3p6   4s1
Neste caso seu elétron diferenciador é também seu elétron da camada de valência.

Analizando este elétron do 4s1:
Seu primeiro número quântico é o nível que ele ocupa -->  n=4
Seu segundo número quântico é o subnível que ele ocupa 
s  -->  l=0  (pois para l, s=0, p=1, d=2, f=3)

Seu terceiro número quântico indica o orbital que ele ocupa. O subnível s possui apenas 1 orbital, então sei ml=0 (o orbital 0 é o único do s)

O quarto número atômico indica  spin do elétron e por convenção, o primeiro elétron de cada orbital tem spin negativo. 
Cada orbital pode ter 2 elétrons, o primeiro terá spin -1/2 e o segundo terá spin +1/2.  Como só há 1 elétron neste orbital, pois só há 1 elétron neste subnível, seu spin será -1/2 --> ms=-1/2

Os 4 números quânticos do elétron diferenciador serão:
n=4;  l=0;  ml=0;  ms=-1/2

Tanto a alternativa B como a E tem esses valores, então uma delas deve estar com um dos números errados e só uma esta certa.

Espero ter ajudado =)