Пре него што схватимо о чему се ради у магнетном квантном броју и квантном броју завртети, потребно је запамтити шта значи реч орбитала.
Орбитала је подручје простора око језгра где је највећа вероватноћа проналаска одређеног електрона.
Да бисте боље разумели, мислите на кошницу. Није могуће са сигурношћу рећи путању и положај сваке пчеле, међутим, можемо назначити регион око кошнице где ће пчеле највероватније бити пронађене. Слично томе, орбитала означава регион око језгра атома где ће се положај електрона највероватније одредити.
Пошто електрон има двојаку карактеристику, односно понаша се као честица, а такође и као талас; научници је радије идентификују према енергетском садржају. Математичким прорачунима, научник Ервин Сцхродингер, 1927. године, повезао је телесну природу, енергију, наелектрисање и масу електрона. Тако се сваки електрон окарактерисао квантним бројевима.
Квантни бројеви су математички кодови повезани са енергијом електрона.
Два најпознатија квантна броја су главни квантни број (н) и секундарни или азимутни (
тамо).Главни означава слој или ниво енергије (К, Л, М, Н, О, П, К) у којем се налази електрон, прелазећи, од 1 до 7. Азимут представља енергетски подниво (с, п, д, ф), који износи 0,1,2,3. Обе се појављују у доњем енергетском дијаграму, где главни квантни број представља седам „степеништа“, а секундарни квантни број представљају „степенице“ степеништа.
Сада размотримо магнетни квантни број и завртети:
- Магнетни квантни број (м или мтамо) → указује на оријентацију орбитала у простору.
Према доњем енергетском дијаграму, вредности м су представљене малим квадратима (или куглицама, у зависности од аутора). За сваку орбиталу имамо вредност за магнетни квантни број, која варира од -тамо Тхе+1.
Дијаграм енергије који означава магнетни квантни број
-
Квантни број спин (с или мс)→Орбитала садржи највише два електрона. Они се не одбијају јер се окрећу у супротним смеровима, стварајући магнетна поља која се међусобно привлаче. Дакле, сила привлачења, која је магнетна; и оне одбојности, које су електричне, уравнотежене су.
Супротно или антипаралелно спиновање, електрони се врте у супротним смеровима.
На тај начин у сваком малом квадрату представљамо највише два електрона, која су представљена стрелицама и имају вредности +1/2 и -1/2.
↑ |
Представља, по договору, електрон са негативним спин-ом с = -1/2.
↓ |
Представља, по договору, електрон са позитивним спином с = +1/2.
Као пример, погледајмо елемент хелијум који има два електрона и само један ниво енергије; његов симбол је: 2он
↑↓ |
Његов симболички приказ даје:
Приказ положаја најенергичнијег електрона у хелијуму
Дакле, имамо њихове квантне бројеве за 1. и 2. електрон:
1. електрон: 2. електрон:
н = 1 н = 1
л = 0 л = 0
м = 0 м = 0
с = -1/2 с = +1/2
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/numeros-quanticos-magnetico-m-ou-ml-spin-s-ou-ms.htm