კვანტური რიცხვები: მაგნიტური და ტრიალი. კვანტური რიცხვები

სანამ გავიგებდით რა არის მაგნიტური კვანტური რიცხვი და კვანტური რიცხვი დატრიალება, აუცილებელია გახსოვდეთ რას ნიშნავს სიტყვა ორბიტალი.

ორბიტალი არის ბირთვის გარშემო არსებული სივრცე, სადაც უდიდესი ელექტრონის პოვნის ალბათობა ყველაზე დიდია.

უკეთ რომ გაიგოთ, მოიფიქრეთ hive. შეუძლებელია თითოეული ფუტკრის ტრაექტორია და პოზიცია დანამდვილებით თქვა, ამასთან, ჩვენ შეგვიძლია მივუთითოთ ის რეგიონი, სადაც ფუტკარი გვხვდება. ანალოგიურად, ორბიტალი მიუთითებს რეგიონში ატომის ბირთვის გარშემო, სადაც ელექტრონების პოზიცია სავარაუდოდ განისაზღვრება.

მას შემდეგ, რაც ელექტრონს აქვს ორმაგი მახასიათებელი, ანუ ის იქცევა როგორც ნაწილაკი და ასევე როგორც ტალღა; მეცნიერები ურჩევენ მის იდენტიფიკაციას ენერგეტიკული შინაარსის მიხედვით. მათემატიკური გათვლებით, მეცნიერმა ერვინ შრედინგერმა 1927 წელს დაუკავშირა ელექტრონის კორპუსკულარული ხასიათი, ენერგია, მუხტი და მასა. ამრიგად, თითოეულ ელექტრონს ახასიათებს კვანტური რიცხვები.

კვანტური რიცხვები არის ელექტრონული ენერგიის ასოცირებული მათემატიკური კოდები.

ორი ყველაზე ცნობილი კვანტური რიცხვია

ძირითადი კვანტური რიცხვი (n) და მეორადი ან აზიმუტალი (იქ).მთავარი მიუთითებს ფენის ან ენერგიის დონეზე (K, L, M, N, O, P, Q), რომელშიც ელექტრონი გვხვდება, შესაბამისად, 1-დან 7-მდე. აზიმუტალი წარმოადგენს ენერგეტიკულ ქვეტონეებს (s, p, d, f), რომლებიც, შესაბამისად, 0,1,2,3. ორივე ქვემოთ მოცემულია ენერგიის დიაგრამაზე, სადაც ძირითადი კვანტური რიცხვი წარმოადგენს შვიდი "კიბეს", ხოლო საშუალო კვანტური რიცხვი წარმოდგენილია "კიბეებით".

ახლა განვიხილოთ მაგნიტური კვანტური რიცხვი და დატრიალება:

• მაგნიტური კვანტური ნომერი (მ ან მ.)_იქ) → მიუთითებს ორბიტალების ორიენტაციას სივრცეში.

ქვემოთ მოცემული ენერგიის დიაგრამის მიხედვით, მ-ის მნიშვნელობები წარმოდგენილია მცირე ზომის კვადრატებით (ან ბურთებით, ავტორის მიხედვით). თითოეული ორბიტისთვის გვაქვს მნიშვნელობა მაგნიტური კვანტური რიცხვისთვის, რომელიც იცვლება -იქ +1

ენერგიის დიაგრამა მაგნიტური კვანტური რიცხვის მითითებით

• კვანტური ნომერი ტრიალი (s ან m)_ს)→ორბიტალს აქვს მაქსიმუმ ორი ელექტრონი. ისინი ერთმანეთს არ იგერიებენ, რადგან ისინი ბრუნავენ საპირისპირო მიმართულებით და ქმნიან მაგნიტურ ველებს, რომლებიც ერთმანეთს იზიდავს. ასე რომ, მიზიდულობის ძალა, რომელიც არის მაგნიტური; და მოგერიება, რომელიც არის ელექტრული, გაწონასწორებულია.
  საპირისპირო ან ანტიპარალელური ტრიალი, ელექტრონები ტრიალებენ საპირისპირო მიმართულებით.

ამრიგად, თითოეულ პატარა კვადრატში მაქსიმუმ მხოლოდ ორ ელექტრონს წარმოვადგენთ, რომლებიც გამოსახულია ისრებით და აქვთ +1/2 და -1/2 მნიშვნელობები.

↑

 პირობითად, იგი წარმოადგენს ელექტრონს, რომელსაც აქვს უარყოფითი დატრიალება s = -1/2.

↓

კონვენციის მიხედვით, იგი წარმოადგენს ელექტრონს, რომელსაც აქვს დადებითი spin s = +1/2.

მაგალითისთვის განვიხილოთ ჰელიუმის ელემენტი, რომელსაც აქვს ორი ელექტრონი და მხოლოდ ერთი ენერგეტიკული დონე; მისი სიმბოლოა: ₂ის

↑↓

მის სიმბოლურ წარმოდგენას იძლევა:

ჰელიუმში ყველაზე ენერგიული ელექტრონის პოზიციის წარმოდგენა

ასე რომ, ჩვენ გვაქვს მათი კვანტური რიცხვები 1-ლი და მე –2 ელექტრონისთვის:

1 ელექტრონი: მე -2 ელექტრონი:

n = 1 n = 1

ლ = 0 ლ = 0

მ = 0 მ = 0

s = -1/2 s = +1/2

ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/numeros-quanticos-magnetico-m-ou-ml-spin-s-ou-ms.htm