Перш ніж ми зрозуміємо, що таке магнітне квантове число та квантове число крутити, необхідно пам’ятати, що означає слово орбіта.
Орбіталь - це область простору навколо ядра, де найбільша ймовірність знаходження певного електрона.
Щоб краще зрозуміти, подумайте про вулик. Неможливо з упевненістю сказати траєкторію руху і положення кожної бджоли, однак ми можемо вказати область навколо вулика, де бджоли найімовірніше зустрічаються. Подібним чином орбіталь вказує область навколо ядра атома, де, швидше за все, буде визначено положення електронів.
Оскільки електрон має подвійну характеристику, тобто він поводиться як частинка, а також як хвиля; вчені воліють ідентифікувати його за вмістом енергії. За допомогою математичних розрахунків вчений Ервін Шредінгер у 1927 р. Зв'язав корпускулярну природу, енергію, заряд і масу електрона. Таким чином, кожен електрон став характеризуватися квантовими числами.
Квантові числа - це математичні коди, пов'язані з енергією електронів.
Найвідомішими квантовими числами є
головне квантове число (n) та вторинне або азимутальне (там).Основний вказує на шар або рівень енергії (K, L, M, N, O, P, Q), в якому знаходиться електрон, що переходить, відповідно, від 1 до 7. Азимуталь представляє енергетичні підрівні (s, p, d, f), які становлять, відповідно, 0,1,2,3. Обидва вони представлені на діаграмі енергії нижче, де головне квантове число представляє сім «сходів», а вторинне квантове число представлено «сходами» сходів.
Тепер давайте розглянемо магнітне квантове число та обертатися:
- Магнітне квантове число (м або мтам) → вказує на орієнтацію орбіталей у просторі.
Відповідно до діаграми енергії нижче, значення m представлені малими квадратами (або кулями, залежно від автора). Для кожної орбіталі ми маємо значення магнітного квантового числа, яке варіюється від -там +1.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Діаграма енергії, що вказує магнітне квантове число
-
Квантове число обертання (s або ms)→Орбіталя вміщує максимум два електрони. Вони не відштовхують одне одного, оскільки обертаються в протилежних напрямках, створюючи магнітні поля, які притягують одне одного. Отже, сила притягання, яка є магнітною; а відштовхування, яке є електричним, врівноважуються.
Протилежні або антипаралельні спіни, електрони обертаються в протилежних напрямках.
Таким чином, ми представляємо в кожному маленькому квадратику не більше двох електронів, які представлені стрілками і мають значення +1/2 та -1/2.
↑ |
За умовами він представляє електрон з негативним спіном s = -1/2.
↓ |
За умовами він представляє електрон з позитивним спіном s = +1/2.
Як приклад, давайте розглянемо елемент гелій, який має два електрони і лише один енергетичний рівень; його символ: 2він
↑↓ |
Його символічне зображення представлено:
Уявлення про позицію найенергійнішого електрона в Гелії
Отже, ми маємо їх квантові числа для 1-го і 2-го електрона:
1-й електрон: 2-й електрон:
n = 1 n = 1
l = 0 l = 0
m = 0 m = 0
s = -1/2 s = +1/2
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. "Квантові числа: магнітні (м або мл) і спіни (с або мс)"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/numeros-quanticos-magnetico-m-ou-ml-spin-s-ou-ms.htm. Доступ 28 червня 2021 року.
