Prije nego što shvatimo o čemu se radi u magnetskom kvantnom broju i kvantnom broju vrtjeti, potrebno je zapamtiti što znači riječ orbitala.
Orbitala je područje prostora oko jezgre gdje je vjerojatnost pronalaska određenog elektrona najveća.
Da biste bolje razumjeli, pomislite na košnicu. Nije moguće sa sigurnošću reći putanju i položaj svake pčele, međutim, možemo naznačiti područje oko košnice u kojem će pčele najvjerojatnije biti pronađene. Slično tome, orbitala označava područje oko jezgre atoma gdje će se najvjerojatnije odrediti položaj elektrona.
Budući da elektron ima dvojaku karakteristiku, odnosno ponaša se kao čestica, a također i kao val; znanstvenici ga radije identificiraju prema energetskom sadržaju. Matematičkim proračunima znanstvenik Erwin Schrödinger 1927. povezao je tjelesnu prirodu, energiju, naboj i masu elektrona. Dakle, svaki je elektron okarakteriziran kvantnim brojevima.
Kvantni brojevi su matematički kodovi povezani s energijom elektrona.
Dva najpoznatija kvantna broja su
glavni kvantni broj (n) i sekundarni ili azimutni (tamo).Glavni označava sloj ili razinu energije (K, L, M, N, O, P, Q) u kojoj se nalazi elektron, krećući se od 1 do 7. Azimut predstavlja energetske podrazine (s, p, d, f), koji su 0,1,2,3. Obje se pojavljuju u donjem energetskom dijagramu, gdje glavni kvantni broj predstavlja sedam "stepenica", a sekundarni kvantni broj predstavljaju "stepenice" stepenica.
Sada razmotrimo magnetski kvantni broj i vrtjeti se:
- Magnetski kvantni broj (m ili mtamo) → označava orijentaciju orbitala u prostoru.
Prema donjem energetskom dijagramu, vrijednosti m prikazane su malim kvadratima (ili kuglicama, ovisno o autoru). Za svaku orbitalu imamo vrijednost magnetskog kvantnog broja koja varira od -tamo The+1.
Dijagram energije koji označava magnetski kvantni broj
-
Kvantni broj spin (s ili ms)→Orbitala drži najviše dva elektrona. Ne odbijaju se jer se okreću u suprotnim smjerovima, stvarajući magnetska polja koja se međusobno privlače. Dakle, sila privlačenja, koja je magnetska; i one odbojnosti, koje su električne, uravnotežene su.
Suprotno ili antiparalelno spinovanje, elektroni se vrte u suprotnim smjerovima.
Na taj način u svakom malom kvadratu predstavljamo najviše samo dva elektrona koja su prikazana strelicama i imaju vrijednosti +1/2 i -1/2.
↑ |
Po dogovoru predstavlja elektron s negativnim spin-om s = -1/2.
↓ |
Po dogovoru predstavlja elektron s pozitivnim spinom s = +1/2.
Kao primjer, pogledajmo element helij koji ima dva elektrona i samo jedan nivo energije; njegov simbol je: 2on
↑↓ |
Njegov simbolički prikaz daje:
Prikaz položaja najenergičnijeg elektrona u heliju
Dakle, imamo njihove kvantne brojeve za 1. i 2. elektron:
1. elektron: 2. elektron:
n = 1 n = 1
l = 0 l = 0
m = 0 m = 0
s = -1/2 s = +1/2
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/numeros-quanticos-magnetico-m-ou-ml-spin-s-ou-ms.htm