Las siguientes especies iónicas hipotéticas K-1, L+2 y M-4 son isoelectrónicas con elión J-3. Sí el átomo J presenta 11 orbitales “d” con electrones apareados,determine:a. El número atómico de J, K, L y M.b. Cuántos orbitales semillenos tiene el elemento neutro Mc. Cuántos subniveles de energía tiene el elemento neutro Kd. Determine los números cuánticos del último electrón del elemento L

a. Si las especies iónicas K-1, L+2 y M-4 son isoelectrónicas con el ión J-3, esto significa que todos tienen el mismo número de electrones. Si J-3 tiene 11 orbitales "d" con electrones apareados, esto significa que tiene 22 electrones en estos orbitales (ya que cada orbital puede contener 2 electrones). Además, cada átomo tiene 2 electrones en el orbital "s" y 6 en el orbital "p", lo que suma un total de 30 electrones. Por lo tanto, el número atómico de J es 33 (30 electrones más la carga de -3). Siguiendo la misma lógica, el número atómico de K es 31 (30 electrones menos la carga de -1), el de L es 28 (30 electrones menos la carga de +2) y el de M es 34 (30 electrones menos la carga de -4).

b. El elemento neutro M tiene 30 electrones, por lo que tiene 15 orbitales semillenos (cada orbital puede contener 2 electrones).

c. El elemento neutro K tiene 31 electrones. Los primeros 2 electrones llenan el subnivel 1s, los siguientes 8 llenan los subniveles 2s y 2p, los siguientes 8 llenan los subniveles 3s y 3p, los siguientes 10 llenan los subniveles 4s y 3d, y los últimos 3 llenan el subnivel 4p. Por lo tanto, K tiene 5 subniveles de energía.

d. El elemento L tiene 28 electrones. Los primeros 2 electrones llenan el subnivel 1s, los siguientes 8 llenan los subniveles 2s y 2p, los siguientes 8 llenan los subniveles 3s y 3p, y los últimos 10 llenan los subniveles 4s y 3d. Por lo tanto, el último electrón de L está en el subnivel 3d, que tiene los números cuánticos n=3, l=2, m=-2 y s=-1/2 (asumiendo que los electrones se llenan de acuerdo con la regla de Hund).