क्वांटम संख्या: चुंबकीय और स्पिन। क्वांटम संख्याएं

इससे पहले कि हम समझें कि चुंबकीय क्वांटम संख्या और क्वांटम संख्या क्या हैं स्पिन, यह याद रखना आवश्यक है कि कक्षीय शब्द का क्या अर्थ है।

कक्षक नाभिक के चारों ओर अंतरिक्ष का वह क्षेत्र है जहाँ किसी विशेष इलेक्ट्रॉन के मिलने की संभावना सबसे अधिक होती है।

बेहतर ढंग से समझने के लिए, एक हाइव के बारे में सोचें। प्रत्येक मधुमक्खी के प्रक्षेपवक्र और स्थिति के बारे में निश्चित रूप से कहना संभव नहीं है, हालांकि, हम छत्ते के आसपास के क्षेत्र को इंगित कर सकते हैं जहां मधुमक्खियों के पाए जाने की सबसे अधिक संभावना है। इसी तरह, कक्षक परमाणु के नाभिक के आसपास के क्षेत्र को इंगित करता है जहां इलेक्ट्रॉनों की स्थिति सबसे अधिक निर्धारित की जाएगी।

चूँकि इलेक्ट्रॉन की दोहरी विशेषता होती है, अर्थात यह एक कण के रूप में और एक तरंग के रूप में भी व्यवहार करता है; वैज्ञानिक इसकी ऊर्जा सामग्री के अनुसार इसकी पहचान करना पसंद करते हैं। गणितीय गणनाओं के माध्यम से वैज्ञानिक इरविन श्रोडिंगर ने 1927 में इलेक्ट्रॉन की कणिका प्रकृति, ऊर्जा, आवेश और द्रव्यमान के बारे में बताया। इस प्रकार, प्रत्येक इलेक्ट्रॉन को क्वांटम संख्याओं द्वारा विशेषता दी जाने लगी।

क्वांटम संख्याएं इलेक्ट्रॉन ऊर्जा से जुड़े गणितीय कोड हैं।

दो सबसे प्रसिद्ध क्वांटम संख्याएँ हैं प्रिंसिपल क्वांटम नंबर (एन) और सेकेंडरी या अज़ीमुथल (क्या आप वहां मौजूद हैं).मुख्य एक परत या ऊर्जा स्तर (के, एल, एम, एन, ओ, पी, क्यू) को इंगित करता है जिसमें क्रमशः 1 से 7 तक इलेक्ट्रॉन पाया जाता है। अज़ीमुथल ऊर्जा उपस्तर (एस, पी, डी, एफ) का प्रतिनिधित्व करता है, जो क्रमशः 0.1,2,3 हैं। दोनों नीचे ऊर्जा आरेख में दिखाई देते हैं, जहां मुख्य क्वांटम संख्या सात "सीढ़ियों" का प्रतिनिधित्व करती है और द्वितीयक क्वांटम संख्या सीढ़ियों की "सीढ़ियों" द्वारा दर्शायी जाती है।

अब आइए चुंबकीय क्वांटम संख्या पर विचार करें और स्पिन:

• चुंबकीय क्वांटम संख्या (एम या एम_{क्या आप वहां मौजूद हैं}) → अंतरिक्ष में ऑर्बिटल्स के उन्मुखीकरण को इंगित करता है।

नीचे दिए गए ऊर्जा आरेख के अनुसार, m के मान छोटे वर्गों (या गेंदों द्वारा, लेखक के आधार पर) द्वारा दर्शाए जाते हैं। प्रत्येक कक्षीय के लिए हमारे पास चुंबकीय क्वांटम संख्या के लिए एक मान होता है, जो इससे भिन्न होता है -क्या आप वहां मौजूद हैं +1।

चुंबकीय क्वांटम संख्या को दर्शाने वाला ऊर्जा आरेख

• सांख्यिक अंक स्पिन (एस या एम_रों)→एक कक्षक में अधिकतम दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। वे एक दूसरे को पीछे नहीं हटाते क्योंकि वे विपरीत दिशाओं में घूमते हैं, चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं जो एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। तो, आकर्षण का बल, जो चुंबकीय है; और वह प्रतिकर्षण, जो विद्युत है, असंतुलित हैं।
  विपरीत या विरोधी समानांतर स्पिन, विपरीत दिशाओं में घूमते हुए इलेक्ट्रॉन।

इस प्रकार, हम प्रत्येक छोटे वर्ग में अधिकतम दो इलेक्ट्रॉनों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो तीरों द्वारा दर्शाए जाते हैं और +1/2 और -1/2 के मान होते हैं।

↑

 यह, परंपरा के अनुसार, नकारात्मक स्पिन s = -1/2 के साथ एक इलेक्ट्रॉन का प्रतिनिधित्व करता है।

↓

यह, परंपरा के अनुसार, सकारात्मक स्पिन s = +1/2 के साथ एक इलेक्ट्रॉन का प्रतिनिधित्व करता है।

एक उदाहरण के रूप में, आइए तत्व हीलियम को देखें, जिसमें दो इलेक्ट्रॉन और केवल एक ऊर्जा स्तर होता है; इसका प्रतीक है: ₂उसने

↑↓

इसका प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व द्वारा दिया गया है:

हीलियम में सबसे ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन की स्थिति का प्रतिनिधित्व

तो, हमारे पास पहले और दूसरे इलेक्ट्रॉन के लिए उनकी क्वांटम संख्याएँ हैं:

पहला इलेक्ट्रॉन: दूसरा इलेक्ट्रॉन:

एन = 1 एन = 1

एल = 0 एल = 0

एम = 0 एम = 0

एस= -1/2 एस= +1/2

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/numeros-quanticos-magnetico-m-ou-ml-spin-s-ou-ms.htm