Før vi forstår hva det magnetiske kvantetallet og kvantetallet handler om snurre rundt, det er nødvendig å huske hva ordet orbital betyr.
Orbital er regionen i rommet rundt kjernen der sannsynligheten for å finne et bestemt elektron er størst.
For å bedre forstå, tenk på en bikube. Det er ikke mulig å si med sikkerhet bane og posisjon for hver bie, men vi kan indikere regionen rundt bikupen der biene mest sannsynlig blir funnet. På samme måte indikerer baneområdet regionen rundt atomkjernen der elektronenes posisjon mest sannsynlig vil bli bestemt.
Siden elektronet har en dobbel karakteristikk, det vil si at den oppfører seg som en partikkel og også som en bølge; forskere foretrekker å identifisere det i henhold til energiinnholdet. Gjennom matematiske beregninger, relaterte forskeren Erwin Schrödinger, i 1927 elektronens korpuskulære natur, energi, ladning og masse. Dermed ble hvert elektron preget av kvantetall.
Kvantetall er matematiske koder assosiert med elektronenergi.
To mest kjente kvantetall er
hovedkvantetall (n) og sekundær- eller azimutal (der).Den viktigste indikerer laget eller energinivået (K, L, M, N, O, P, Q) der elektronet er funnet, og går henholdsvis fra 1 til 7. Azimuthal representerer energinivåene (s, p, d, f), som er henholdsvis 0,1,2,3. Begge vises i energidiagrammet nedenfor, der hovedkvantetallet representerer de syv “trappene” og det sekundære kvantetallet er representert av trappene.
La oss nå vurdere det magnetiske kvantetallet og snurre rundt:
- Magnetisk kvantetall (m eller mder) → indikerer orienteringen av orbitaler i rommet.
I henhold til energidiagrammet nedenfor er verdiene til m representert av små firkanter (eller av kuler, avhengig av forfatter). For hver bane har vi en verdi for det magnetiske kvantetallet, som varierer fra -der De+1.
Energidiagram som viser magnetisk kvantetall
-
Kvantumnummer spinn (s eller ms)→En bane har maksimalt to elektroner. De avviser ikke hverandre fordi de roterer i motsatt retning, og skaper magnetfelt som tiltrekker hverandre. Så, tiltrekningskraften, som er den magnetiske; og frastøt, som er elektrisk, motveies.
Motsatte eller antiparallelle spinn, elektroner som spinner i motsatt retning.
Dermed representerer vi i hvert lille kvadrat bare to elektroner på det meste, som er representert med piler og har verdiene +1/2 og -1/2.
↑ |
Den representerer, etter konvensjon, et elektron med negativ spinn s = -1/2.
↓ |
Den representerer, etter konvensjon, et elektron med positiv spinn s = +1/2.
La oss som et eksempel se på elementet helium, som har to elektroner og bare ett energinivå; symbolet er: 2han
↑↓ |
Den symbolske representasjonen er gitt av:
Representasjon av posisjonen til det mest energiske elektronet i Helium
Så vi har deres kvantetall for 1. og 2. elektron:
1. elektron: 2. elektron:
n = 1 n = 1
l = 0 l = 0
m = 0 m = 0
s = -1/2 s = +1/2
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/numeros-quanticos-magnetico-m-ou-ml-spin-s-ou-ms.htm