Predtým, ako pochopíme, o čom je magnetické kvantové číslo a kvantové číslo točiť sa, je potrebné pamätať na to, čo znamená slovo orbitálny.
Orbitál je oblasť vesmíru okolo jadra, kde je najväčšia pravdepodobnosť nájdenia konkrétneho elektrónu.
Pre lepšie pochopenie vymyslite úľ. Nie je možné s určitosťou povedať trajektóriu a polohu každej včely, môžeme však naznačiť oblasť okolo úľa, kde sa včely najpravdepodobnejšie nachádzajú. Podobne orbitál označuje oblasť okolo jadra atómu, kde bude s najväčšou pravdepodobnosťou určená poloha elektrónov.
Pretože elektrón má dvojakú charakteristiku, to znamená, že sa chová ako častica a tiež ako vlna; vedci dávajú prednosť identifikácii podľa energetického obsahu. Vedec Erwin Schrödinger v roku 1927 pomocou matematických výpočtov uviedol korpuskulárnu povahu, energiu, náboj a hmotnosť elektrónu. Každý elektrón sa teda začal vyznačovať kvantovými číslami.
Kvantové čísla sú matematické kódy spojené s elektrónovou energiou.
Dve najznámejšie kvantové čísla sú
hlavné kvantové číslo (n) a sekundárne alebo azimutálne (tam).Hlavná indikuje vrstvu alebo hladinu energie (K, L, M, N, O, P, Q), v ktorej sa elektrón nachádza, od 1 do 7. Azimutál predstavuje energetické úrovne (s, p, d, f), ktoré sú 0,1,2,3. Obe sa objavujú v energetickom diagrame nižšie, kde hlavné kvantové číslo predstavuje sedem „schodov“ a sekundárne kvantové číslo je predstavované „schodmi“ po schodoch.
Teraz uvažujme magnetické kvantové číslo a točiť sa:
- Magnetické kvantové číslo (m alebo mtam) → označuje orientáciu orbitálov v priestore.
Podľa nižšie uvedeného energetického diagramu sú hodnoty m reprezentované malými štvorcami (alebo guľkami, v závislosti od autora). Pre každý orbitál máme hodnotu pre magnetické kvantové číslo, ktorá sa líši od -tam The+1.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Energetický diagram označujúci magnetické kvantové číslo
-
Kvantové číslo točenie (s alebo ms)→Na obežnej dráhe sa nachádzajú najviac dva elektróny. Neodpudzujú sa, pretože sa otáčajú v opačných smeroch a vytvárajú magnetické polia, ktoré sa navzájom lákajú. Takže sila príťažlivosti, ktorá je magnetická; a odpudzovanie, ktoré je elektrické, je vyvážené.
Protiľahlé alebo antiparalelné rotácie, elektróny točiace sa v opačných smeroch.
Takže v každom malom štvorci predstavujeme nanajvýš dva elektróny, ktoré sú znázornené šípkami a majú hodnoty +1/2 a -1/2.
↑ |
Predstavuje konvenčne elektrón so zápornou spinou s = -1/2.
↓ |
Predstavuje konvenciu elektrón s kladnou spinom s = +1/2.
Ako príklad sa pozrime na prvok hélium, ktoré má dva elektróny a iba jednu energetickú hladinu; jeho symbol je: 2on
↑↓ |
Jeho symbolické znázornenie je dané:
Reprezentácia polohy najenergetickejšieho elektrónu v héliu
Takže máme ich kvantové čísla pre prvý a druhý elektrón:
1. elektrón: 2. elektrón:
n = 1 n = 1
l = 0 l = 0
m = 0 m = 0
s = -1/2 s = +1/2
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kvantové čísla: magnetické (m alebo ml) a spin (s alebo ms)"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/numeros-quanticos-magnetico-m-ou-ml-spin-s-ou-ms.htm. Prístup k 28. júnu 2021.