Números Quânticos

Boa tarde!

Se alguém puder me ajudar com esta questão agradeceria muito!

Um cátion X3+ possui o seguinte conjunto de números quanticos para o seu eletron mais energetico:

n=3, l=2, m=+2, s= -1/2

Indique o número atômico do elemento X:

Desde já agradeço!

Resposta Z=26

n=3 → elétron no nível 3
L=2 → elétron no subnível 3d
m=+2 → elétron no 4 orbital do subnível, da esquerda para a direita
s=-1/2 → elétron sozinho no orbital

Perceba que devido às regras de Hund e Exclusão de Pauli para preenchimento dos orbitais, podemos concluir que tem 5 elétrons no subnível 3d, de forma que ele será 3d⁵. Pelo diagrama de Pauling, temos que a distribuição energética do cátion X³⁺ será:
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵
Para encontrarmos a distribuição do elemento X a partir da do cátion, basta recolocarmos os 2 elétrons do subnível mais externo (4s²) que saíram com a ionização, e colocarmos o 3º elétron no subnível mais energético (3d):
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶
E portanto, o número de elétrons é igual ao número atômico do elemento, de modo que teremos:
Z=26

Obrigada!.... mas vc pode me dizer se vc tem um macete pra perceber quando o 4s2 não entra na distribuição eletrônica da ionização?

Então, de uma forma bem geral: quando for para fazer a distribuição de um cátion, você faz primeiro da maneira 'padrão' até o elétron mais energético dado na questão. No caso dessa questão seria:
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵
Ai você verifica se antes do subnível mais energético, que é o último que você escreveu, existem subniveis com o nível maior (4s tem nível 4, que é maior que o do 3d, por exemplo). Se existir, você tira os elétrons até sumir com o subnível ou atingir a carga do cátion (que no caso da questão é 3). Veja que na questão tiramos apenas 2 elétrons (os dois do 4s), mas a carga do cátion é 3. Em caso como este, quando faltar elétrons para tirar, significa que o resto dos elétrons já foi tirado no subnível mais energético (na questão, um elétron foi tirado do 3d para ficar 3d⁵, de modo que antes era 3d⁶). Sabendo agora como era o subnível mais energético antes (ou seja, do próprio elemento), basta fazer a distribuição energética até ele, para encontrar o Z do elemento (no caso da questão foi feita a distribuição até o 3d⁶). 
Esse tipo de raciocínio sempre tem que ser feito, porque o elemento sempre vai preferir perder elétrons da camada mais externa (maior nível), mesmo que algumas vezes esta não contenha o subnível mais energético. No caso da questão, o elemento perdeu primeiro os dois elétrons da camada mais externa, no subnível 4s, para só então perder o 3º elétron do subnível mais energético (3d).

Muito bom!! Obrigada pela excelente explicação!