Considere as seguintes proposições a respeito dos valores, em módulo, da energia de orbitais atômicos e :
I. para átomo de hidrogênio.
II. para o íon de hélio carregado com uma carga positiva.
III. para o átomo de hélio.
Das proposições acima, está(ão) CORRETA(S)
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A priori, iremos ler cada proposição e julgaremos quais estão corretas e falsas.
-I: $\color{green}{CORRETA}$
Quando temos hidrogenóides, átomos que contém apenas um elétron, como o hidrogênio, sabemos que os subníveis de cada nível energético desse átomo contém a mesma energia, ou seja, são degenerados. Portanto, como estamos tratando com o átomo de Hidrogênio, temos que: $|E_{2s}| = |E_{2p}|.$
-II: $\color{green}{CORRETA}$
Usando a mesma lógica da proposição anterior, como o íon $\ce{He+}$ é um hidrogenóide, já que ele possui apenas um elétron, temos que ele também terá os subníveis dos seus níveis energéticos degenerados, ou seja, com a mesma energia. Logo: $|E_{2s}| = |E_{2p}|$.
-III: $\color{gree}{CORRETA}$
Temos que tomar MUITO CUIDADO com essa proposição, pois nós devemos saber que , por definição, a energia de cada subnível eletrônico é um valor negativo. Assim, mesmo sendo verdade que $E_{2s} < E_{2p}$ pelo diagrama de Linus Pauling, como os valores são negativos, temos que, achando o módulo de ambos os membros, o sinal de desigualdade irá inverter de sentido. Assim: $|E_{2s}| >|E_{2p}|$.
(Caso ainda o leitor não tenha entendido o porquê de inverter o sinal de igualdade, vamos trabalhar com um exemplo:
Sabemos que $-1 > -2$, mas quando tiramos o módulo de cada fator, temos: |-1| = 1 e |-2| = 2.
Logo, teríamos: $2>1 \implies |-1|<|-2|$.
Logo, a alternativa que afirma que todas as proposições estão corretas é a:
LETRA E)