Квантові числа: основні, вторинні, магнітні та спінові

Квантових чисел чотири: мажор (n), мінор (l), магніт (m або ml) і спін (s або mS). Вони виконують функцію локалізації електронів, саме тому немає електронів, що мають однакові чотири квантові числа.

Основний квантовий номер

О головне квантове число (n) - це той, який вказує на рівні енергії, тобто електронний шар, в якому знаходиться електрон.

Електронні шари K, L, M, N, O, P і Q представляють, відповідно, такі основні квантові числа 1, 2, 3, 4, 5, 6 і 7:

K = 1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7

Вторинне квантове число

О квантове число вторинного, азимутального або кутового моменту (л) - це той, який вказує на енергетичні підрівні, тобто енергетичний підрівень, до якого належить електрон.

Енергетичні підрівні s, p, d і f представляють відповідно такі вторинні квантові числа 0, 1, 2 і 3:

s: l = 0, p: l = 1, d: l = 2, f: l = 3

Магнітне квантове число

О магнітне квантове число (м або м₁) - це та, яка вказує на орбіту, де зустрічаються електрони:

• Підрівень s має 1 орбіталь, тобто орбіталь (0).
• Рівень p має 3 орбіталі, які є (0), (+1) та (-1) орбіталями.
• D підрівня має 5 орбіталей, які є (-2), (-1), (0), (+1) та (+2) орбіталями.
• Підрівень f має 7 орбіталей, які є (-3), (-2), (-1), (0), (+1), (+2) та (+3).

Спінове квантове число

О спінове квантове число (с або м_s) - це той, який вказує напрямок обертання електрона:

Якщо орбітала підрівню від’ємна, обертання відбувається в негативному напрямку, який зображений стрілкою вгору. Але якщо орбітала підрівню позитивна, обертання відбувається в позитивному напрямку, який представлений стрілкою вниз.

Представлення квантових чисел

Приклад залізного елементу (₂₆Віра)

Електронний розподіл заліза: 1 с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d⁶

1. Беручи до уваги, що його найенергійніший електрон знаходиться в оболонці 3, тоді, n = 3.
2. Його підрівень d, отже, l = 2.
3. Підрівень d має 5 орбіт. При розподілі електронів останній знаходиться на -2 орбіталі, отже, m = -2.
4. Спін (и) можуть бути +½ подібно до -½.

Що таке електронний розподіл?

THE електронний розподіл це спосіб упорядкування хімічних елементів відповідно до їх енергії. Саме з нього квантові числа можуть знаходити електрони.

Читайте теж Діаграма Полінга і Шар Валенсії.

Вправи

1. (UFPA) - Основними квантовими числами "n", вторинними "l", магнітними "m" найбільш енергійного електрона атома хлору є відповідно:

(Дані Cl: Z = 17)

а) 3, 1, 0
б) 3, 1, +1
в) 2, 0, +1
г) 2, 1, -1
д) 2, 3, 0

Див. Відповідь

Альтернатива: 3, 1, 0

2. (UERN / 2015) - Основним застосуванням брому є виробництво броміду етилену, який використовується в моторних паливах, щоб уникнути накопичення свинцю всередині балонів.

Враховуючи, що атомний номер брому становить 35, кажуть, що він має:

Я Основне квантове число дорівнює 4.
II. 7 повних орбіталей.
III. 5 електронів на рівні валентності.
IV. Магнітне квантове число, рівне 0.
В. 5 електронів в останній оболонці, з азимутальним квантовим числом, рівним 1.

Правильними є лише твердження.

а) I та IV.
б) I, II і V.
в) III, IV та V
г) I, II, IV та V

Див. Відповідь

Альтернатива d: I, II, IV та V.

Перевірте запитання на вступному іспиті з коментованою резолюцією у: Вправи на Періодичній системі.