Numerele cuantice sunt patru: major (n), minor (l), magnetic (m sau ml) și spin (s sau mS). Au funcția de localizare a electronilor, motiv pentru care nu există electroni care să aibă aceleași patru numere cuantice.
Numărul cuantic principal
O numărul cuantic principal (n) este cel care indică nivelurile de energie, adică stratul electronic în care se află electronul.
Straturile electronice K, L, M, N, O, P și Q reprezintă, respectiv, următoarele numere cuantice principale 1, 2, 3, 4, 5, 6 și 7:
K = 1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7
Numărul cuantic secundar
O număr cuantic cuantum secundar, azimutal sau unghiular (l) este cel care indică subnivelele de energie, adică subnivelul de energie căruia îi aparține electronul.
Subnivelele energetice s, p, d și f reprezintă, respectiv, următoarele numere cuantice secundare 0, 1, 2 și 3:
s: l = 0, p: l = 1, d: l = 2, f: l = 3
Număr cuantic magnetic
O numărul cuantic magnetic (m sau m1) este cea care indică orbita unde se întâlnesc electronii:
- Subnivelul s are 1 orbital, care este orbitalul (0).
- Subnivelul p are 3 orbitali, care sunt orbitalii (0), (+1) și (-1).
- Subnivelul d are 5 orbitali, care sunt orbitalii (-2), (-1), (0), (+1) și (+2).
- Subnivelul f are 7 orbitali, care sunt orbitalii (-3), (-2), (-1), (0), (+1), (+2) și (+3).
Număr rotativ cuantic
O numărul cuantic de spin (s sau ms) este cea care indică direcția de rotație a electronului:
Dacă orbitalul unui subnivel este negativ, rotația este în direcția negativă, care este reprezentată de o săgeată în sus. Dar dacă orbitalul unui subnivel este pozitiv, rotația este în direcția pozitivă, care este reprezentată de o săgeată în jos.
Reprezentarea numerelor cuantice
Exemplu de element de fier (26Credinţă)
Distribuție electronică a fierului: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
- Ținând cont de faptul că cel mai energic electron al său se află în cochilia 3, atunci, n = 3.
- Subnivelul său este d, deci, l = 2.
- Subnivelul d are 5 orbite. La distribuirea electronilor, ultimul este în orbitalul -2, deci, m = -2.
- Rotirea poate fi +½ ca -½.
Ce este distribuția electronică?
THE distribuție eletronică este modul în care elementele chimice sunt ordonate în funcție de energia lor. De aici numerele cuantice pot localiza electroni.
Citește și tu Diagrama Pauling și Stratul Valencia.
Exerciții
1. (UFPA) - Principalele numere cuantice „n”, „l” secundar, „m” magnetic al celui mai energic electron al atomului de clor sunt respectiv:
(Date Cl: Z = 17)
a) 3, 1, 0
b) 3, 1, +1
c) 2, 0, +1
d) 2, 1, -1
e) 2, 3, 0
Alternativă la: 3, 1, 0
2. (UERN / 2015) - Principala aplicație a bromului este producția de bromură de etilenă, care este utilizată în combustibilii pentru motoare, pentru a evita acumularea de plumb în interiorul cilindrilor.
Având în vedere că numărul atomic al bromului este de 35, se spune că are:
I. Numărul cuantic principal egal cu 4.
II. 7 orbitale complete.
III. 5 electroni la nivelul valenței.
IV. Numărul cuantic magnetic egal cu 0.
V. 5 electroni în ultima coajă, cu număr cuantic azimutal egal cu 1.
Numai afirmațiile sunt corecte.
a) I și IV.
b) I, II și V.
c) III, IV și V.
d) I, II, IV și V.
Alternativa d: I, II, IV și V.
Verificați întrebările la examenul de admitere cu o rezoluție comentată în: Exerciții pe tabelul periodic.
