Kas ir kvantu skaitlis?

Atsaucoties uz Wikipedia, kvantu skaitlis ir skaitlis, kas norāda elektrona pozīciju vai stāvokli atomā, ko attēlo vērtība, kas apraksta konservētu daudzumu dinamiskajā sistēmā. Šis skaitlis apraksta elektronu īpašības orbitālēs.

Kvantu skaitlis nosaka galveno enerģijas līmeni vai attālumu no kodola, orbītas formu, orbītas orientāciju un elektronu griešanos. Katrai kvantu sistēmai var būt viens vai vairāki kvantu skaitļi.

Kvantu skaitlis ir viena no atomu kvantu mehāniskā modeļa vai Ervina Šrēderera izdomātā mūsdienu atomu modeļa īpašībām. Kvantu mehānikā kvantu skaitļi ir nepieciešami, lai aprakstītu elektronu sadalījumu ūdeņraža atomos un citos atomos. Šie skaitļi tiek iegūti no Šrēdingera ūdeņraža atoma vienādojuma matemātiskā risinājuma.

Kvantu skaitļu veidi

Ir 4 veidu kvantu skaitļi, kas mums jāzina, tostarp galvenais kvantu skaitlis (n), azimuta kvantu skaitlis, magnētiskais kvantu skaitlis un spin kvantu skaitlis.

Galvenais kvantu skaitlis (n)

Galvenais kvantu skaitlis ir kvantu skaitlis, kas nosaka enerģijas līmeni (apvalku), kurā atrodas elektroni. To apzīmē ar n (n = 1, 2, 3, 4, ……….)

Vērtību 'n' izmanto, lai aprēķinātu maksimālo elektronu skaitu, ko apvalks spēj turēt. Maksimālais elektronu skaits pašā apvalkā ir 2n2, kur n ir galvenais kvantu skaitlis.

Piemēram: maksimālais elektronu skaits apvalkā L (n = 2) = 2 x 22 = 8. Palielinoties n vērtībai, palielinās arī enerģija.

Azimuta kvantu skaitlis

Azimuta kvantu skaitlis nosaka elektrona leņķisko impulsu un tiek apzīmēts ar l. Šī skaitļa (l) vērtības svārstās no 0 līdz n - 1, kur n ir galvenais kvantu skaitlis. L vērtība dod apakšapvalku elektroniem un orbītas formu.

Magnētiskais kvantu skaitlis (m)

Šis kvantu skaitlis norāda orbitāļu skaitu un to orientāciju; ieceļ ml. Iespējamās m vērtības ir no –l līdz 0 līdz + l. Tas nosaka elektronu, kas atrodas apakškorpusā, orientāciju.

Spin kvantu skaitlis (-i)

Spin kvantu skaitlis parāda elektrona griezienu vai parasti tiek apzīmēts ar simbolu s. Šī skaitļa iespējamās vērtības ir +1/2 un –1/2. Spina kvantu skaitlis informē par elektrona griešanos un līdz ar to arī vielas magnētiskajām īpašībām.