Садржај
Квантни бројеви су вредности које описују енергетско или енергетско стање електрона атома. Бројеви означавају спин, енергију, магнетни тренутак и угаони момент електрона. Према Универзитету Пурдуе, квантни бројеви потичу из Боровог модела, Сцхродингерова таласна једнаџба Хв = Ев, Хундова правила и Хунд-Мулликен-ова орбитална теорија. Да бисте разумели квантне бројеве који описују електроне у атому, корисно је упознати се са сродним појмовима и принципима физике и хемије.
Главни квантни број
Електрони се врте у атомским шкољкама званим орбитале. Карактеризовано с "н", главни квантни број идентификује удаљеност од језгре атома до електрона, величину орбитале и азимутни угаони момент, што је други квантни број представљен са "ℓ". Главни квантни број такође описује енергију орбите јер су електрони у константном стању кретања, имају супротне наелектрисања и привлачени су у језгро. Орбитале у којима је н = 1 ближи језгру атома од оних у којима је н = 2 или већи број. Када је н = 1, електрон је у уземљеном стању. Када је н = 2, орбитале су у побуђеном стању.
Угаони квантни број
У приказу „ℓ“, угаони или азимутхални, квантни број идентификује облик орбитале. Такође вам говори у којем суборбиталном или атомском слоју љуске можете наћи електрон. Универзитет Пурдуе каже да орбитале могу имати сферичне облике где је ℓ = 0, поларне облике где је ℓ = 1 и делове клинчића где је ℓ = 2. Облик дјетелине с додатним латицама дефиниран је с ℓ = 3. Орбитале могу имати сложеније облике с додатним латицама. Угаони квантни бројеви могу имати било који цели број између 0 и н-1 да би описали облик орбитале. Када постоје пот-орбитале или поткољенице, слово представља сваку врсту: „с“ за ℓ = 0, „п“ за ℓ = 1, „д“ за ℓ = 2 и „ф“ за ℓ = 3. Орбитале могу имати више поткољеница што резултира већим угаоним квантним бројем. Што је већа вредност поткољенице, то је више енергије. Када су ℓ = 1 и н = 2, поткољеница је 2п, јер број 2 представља главни квантни број, а п представља подобрас.
Магнетни квантни број
Магнетни квантни број или "м" описује орбиталну оријентацију засновану на његовом облику (ℓ) и енергији (н). У једначинама ћете видети магнетни квантни број који је окарактерисан малим словом М с подписом ℓ, м_ {ℓ}, што вам говори оријентацију орбитала у под-нивоу. Универзитет Пурдуе каже да вам је потребан магнетни квантни број за било који облик који није сфера, где је ℓ = 0, јер сфере имају само једну оријентацију. С друге стране, "латице" орбитале са детелином или поларним обликом могу се суочити у различитим смеровима, а магнетни квантни број говори с којим се путем суочавају. Уместо да имају узастопна позитивна интегрална броја, магнетни квантни број може имати интегралне вредности -2, -1, 0, +1 или +2. Те вредности поделе шкољке на појединачне орбитале које носе електроне. Поред тога, свака поткољеница има 2ℓ + 1 орбитале. Према томе, поткољеница с, која је једнака угаоном квантном броју 0, има једну орбиталу: (2к0) + 1 = 1. Поткољеница д, која је једнака угаоном квантном броју 2, имала би пет орбитала: (2к2) + 1 = 5.
Квантни број окрета
Принцип искључења из Паулија каже да ниједан два електрона не може имати исте н, ℓ, м или с вредности. Стога само највише два електрона могу бити у истој орбитали. Када у истој орбиту постоје два електрона, они морају да се окрећу у супротним смеровима, јер стварају магнетно поље. Спин квантни број или с је смер у којем се врти један електрон. У једначини можете да видите овај број представљен малим словом и малим словом потписивања с, или м_ {с}. Пошто се електрон може вртјети само у једном од два смјера - у смјеру казаљке на сату или обрнуто - бројеви који представљају с су +1/2 или -1/2. Научници могу назвати спин као "горе" када му је супротно од казаљке на сату, што значи да је квантни број спина +1/2. Када је центрифуга "доле", има вредност м_ {с} -1/2.