Kaip nustatyti naudojamą kvantinį skaičių

Visi visatos objektai susideda iš atomų, susidedančių iš protonų, neutronų ir elektronų. Protono, kurį turi atomas, skaičius lemia susidariusio elemento tipą. Neutronai yra neutralios dalelės. Visi to paties elemento atomai turi vienodą protonų skaičių, bet nebūtinai tą patį neutronų skaičių. Elektronai yra stabilios subatominės dalelės, turinčios neigiamą elektrinį krūvį. Kiekvienas elektronas vienu metu turi vieną neigiamo krūvio vienetą ir turi labai mažą masę, palyginti su neutronu ar protonu. Kai protonai ir neutronai yra atomo branduolyje, elektronai yra paskirstyti aplink atomą tvarkingai, atsižvelgiant į jų energijos lygį. Šį energijos lygį vaizduoja kvantiniai skaičiai.

Ar jau žinote, kaip nustatyti kvantinius skaičius?

Kaip nustatyti kvantinius skaičius

Elektronų padėtis aplink atomo branduolį nustatoma pagal kvantinius skaičius. Šis skaičius nurodo elektronų vietą atominiame apvalkale ir požeminiame korpuse, orbitalių orientaciją erdvėje, taip pat elektronų sukimosi kryptį. Yra keturi kvantiniai skaičiai, kuriuos turėtumėte žinoti: 

  • Pagrindinis kvantinis skaičius ( n )
  • Azimuto kvantinis skaičius ( l )
  • Magnetinis kvantinis skaičius ( m )
  • Sukinio kvantinis ( -iai ) skaičius ( -ai )

Kvantinis skaičius taip pat yra viena iš fiziko Ernesto Schrodingerio sugalvoto kvantinio mechaninio atominio modelio arba vadinamojo šiuolaikinio atominio modelio savybių. Prieš išsiaiškindami, kaip nustatyti kvantinius skaičius, pažinkime kvantinių skaičių tipus.

Pagrindinis kvantinis skaičius

Pagrindinis kvantinis skaičius žymimas raide n . Šis skaičius nurodys orbitos dydį ir elektrono, vadinamo atominiu apvalkalu, energijos lygį. Šio kvantinio skaičiaus vertė yra 1,2,3,4,… ir pan. 

Azimuto kvantinis skaičius

Azimuto kvantinis skaičius turi raidės l simbolį . Šis skaičius naudingas nurodant orbitos formą ir elektrono subenerginius lygius (žymima s, p, d, f). Šis kvantinis skaičius turi vertę, jei s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Ši reikšmė parodo, kuriame elektrone yra apvalkalas.

Magnetiniai kvantiniai skaičiai

Magnetiniai kvantiniai skaičiai žymimi raide m . Šis skaičius nurodo orbitos padėtį, palyginti su kitomis orbitomis atominiame šerdyje. Ir turi šias sąlygas:

Azimuto kvantinis skaičius (l) Orbita ženklai Magnetinis kvantinis skaičius (m)  Orbitos apžvalga Orbitos numeris
0 s 0 1
1 p -1, 0, +1 ▢▢▢ 3
2 d -2, -1, 0, +1, +2 ▢▢▢▢▢ 5
3 f -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 ▢▢▢▢▢▢▢ 7

Šaltinis: formula.co.id

Sukinio kvantinis skaičius

Turėdamas simbolį s , šis skaičius nurodo elektrono sukimosi kryptį ant jo ašies (sukimasis). Yra tik dvi galimos elektronų sukimosi kryptys, būtent pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę. Vienoje orbitoje gali būti ne daugiau kaip du elektronai, tokiu atveju abu elektronai turi turėti priešingus sukimus. Taigi vertė yra tarp + ½ arba -½.

Žinodami, kokie yra kvantinių skaičių tipai, dabar jums laikas žinoti, kaip nustatyti kvantinius skaičius.

Problemų pavyzdys

Prieš nustatydami kvantinį skaičių, pirmiausia turite nustatyti elemento elektronų konfigūraciją. Pavyzdys:

16 S elektronų konfigūracija yra 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

Nustatydami kvantinius skaičius, atsižvelgsime į naujausią elektronų konfigūraciją, būtent:

3p 4

Pagrindinis kvantinis skaičius

Iš aukščiau pateiktos konfigūracijos pagrindinis kvantinis skaičius yra 3. Kadangi skaičius 3 nurodo orbitos ar apvalkalo dydį.

Azimuto kvantinis skaičius

p yra elektrono požemis, taigi vertė l = 1. Pagal nuostatas, kurios:

    • s = 0, 
    • p = 1,
    • d = 2, 
    • f = 3

Mechaninis kvantinis skaičius :

Kadangi jis yra p subshell, kvantinis skaičius bus tarp -1, 0, +1. Norėdami tai nustatyti, nupieškime orbitos langelį. Paprastai mes galime naudoti krypties rodykles užpildydami šį langelį.

Užpildykite kiekvieną langelį rodykle į viršų, tada užpildykite rodyklę žemyn.

3p4 skaičius 4 yra rodyklių skaičius, kurį reikia užpildyti. Kad gautumėte tokius rezultatus:

↑ ↓
-1 0 +1

Ketvirtoji rodyklė yra kvadrate -1, taigi šio elektrono mechaninis kvantinis skaičius yra m = -1

Sukinio kvantinis skaičius:

Rodyklės, nukreiptos į viršų, vertė yra + ½, o rodyklės žemyn yra –½. Remiantis aukščiau pateiktu rezultatu, paskutinė rodyklė yra nukreipta žemyn, taigi sukinio kvantinio skaičiaus vertė yra s = -½. 

Na, taip reikia nustatyti kvantinius skaičius, kurie gali padėti išspręsti kvantinių skaičių problemas. Ar turite klausimų apie tai? Užrašykite savo klausimą komentarų stulpelyje ir nepamirškite pasidalinti šiomis žiniomis.