Все объекты во Вселенной состоят из атомов, состоящих из протонов, нейтронов и электронов. Число протонов в атоме определяет тип образующегося элемента. Нейтроны - нейтральные частицы. Все атомы одного и того же элемента имеют одинаковое количество протонов, но не обязательно одинаковое количество нейтронов. Электроны - это стабильные субатомные частицы с отрицательным электрическим зарядом. Каждый электрон несет одну единицу отрицательного заряда за раз и имеет очень маленькую массу по сравнению с нейтроном или протоном. Когда протоны и нейтроны находятся в ядре атома, электроны рассеиваются вокруг атома упорядоченным образом в зависимости от их уровней энергии. Этот уровень энергии представлен квантовыми числами.
Вы уже знаете, как определять квантовые числа?
Как определять квантовые числа
Положение электронов вокруг атомного ядра определяется квантовыми числами. Это число указывает на расположение электронов в атомной оболочке и подоболочке, ориентацию орбиталей в пространстве, а также направление вращения электронов. Вам следует знать четыре квантовых числа:
- Главное квантовое число ( n )
- Азимутальное квантовое число ( l )
- Магнитное квантовое число ( м )
- Спиновое квантовое число ( а )
Квантовое число также является одной из характеристик квантово-механической модели атома или так называемой современной модели атома, придуманной физиком Эрнестом Шредингером. Прежде чем мы выясним, как определять квантовые числа, давайте познакомимся с типами квантовых чисел.
Главное квантовое число
Главное квантовое число обозначается буквой n . Это число будет указывать размер орбитали и энергетический уровень электрона, который называется оболочкой атома. Это квантовое число имеет значение 1,2,3,4,… и так далее.
Азимутальное квантовое число
Квантовое число азимута обозначается буквой l . Это число полезно для обозначения формы орбитального и подуровневого уровня энергии электрона (обозначается s, p, d, f). Это квантовое число имеет значение при условии, что s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Это значение укажет, в какой подоболочке находится электрон.
Магнитные квантовые числа
Магнитные квантовые числа обозначаются буквой m . Это число указывает положение орбитали относительно других орбиталей в атомной подоболочке. И имеет следующие условия:
| Азимутальное квантовое число (l) | Орбитальные знаки | Магнитное квантовое число (м) | Орбитальный обзор | Количество орбитальных |
| 0 | s | 0 | ▢ | 1 |
| 1 | п | -1, 0, +1 | ▢▢▢ | 3 |
| 2 | d | -2, -1, 0, +1, +2 | ▢▢▢▢▢ | 5 |
| 3 | ж | -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 | ▢▢▢▢▢▢▢ | 7 |
Источник: formula.co.id
Спиновое квантовое число
Имея символ s , это число указывает направление вращения электрона вокруг своей оси (вращение). Есть только два возможных направления вращения электрона: по часовой стрелке или против часовой стрелки. Одна орбиталь может быть занята максимум двумя электронами, и в этом случае два электрона должны иметь противоположные спины. Таким образом, значение находится в диапазоне от + ½ до –½.
После того, как вы узнали, что такое квантовые числа, теперь самое время узнать, как определять квантовые числа.
Пример проблем
Прежде чем определять квантовое число, вы должны сначала определить электронную конфигурацию элемента. Пример такой:
16 S имеет электронную конфигурацию 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.
При определении квантовых чисел мы возьмем самую последнюю электронную конфигурацию, а именно:
3п 4
Главное квантовое число
Из приведенной выше конфигурации основное квантовое число равно 3. Потому что число 3 указывает размер орбитали или оболочки.
Азимутальное квантовое число
p - подоболочка электрона, так что значение l = 1, согласно положениям, что:
- s = 0,
- р = 1,
- d = 2,
- f = 3
Механическое квантовое число :
Поскольку он находится в подоболочке p, квантовое число будет между -1, 0, +1. Чтобы определить это, нарисуем орбитальный ящик. Обычно мы можем использовать стрелки направления, чтобы заполнить это поле.
Заполните каждое поле стрелкой вверх, затем заполните его стрелкой вниз.
Цифра 4 из 3п4 - это количество стрелок, которое нужно заполнить. Чтобы вы получили такие результаты:
| ↑ ↓ | ↑ | ↑ |
| -1 | 0 | +1 |
Четвертая стрелка находится в квадрате -1, поэтому квантово-механическое число этого электрона m = -1.
Квантовое число спина:
Стрелка, указывающая вверх, имеет значение + ½, а стрелка, направленная вниз, - ½. Из приведенного выше результата последняя стрелка направлена вниз, поэтому значение квантового числа спина s = -½.
Вот как определить квантовые числа, которые могут помочь вам в решении задач с квантовыми числами. У вас есть вопросы по этому поводу? Запишите свой вопрос в колонку комментариев и не забудьте поделиться своими знаниями.
