Ako určiť kvantové číslo, ktoré môžete použiť

Všetky objekty vo vesmíre sú zložené z atómov pozostávajúcich z protónov, neutrónov a elektrónov. Počet protónov, ktoré atóm má, určuje typ prvku, ktorý sa vytvorí. Neutróny sú neutrálne častice. Všetky atómy toho istého prvku majú rovnaký počet protónov, ale nie nevyhnutne rovnaký počet neutrónov. Elektróny sú stabilné subatomárne častice so záporným elektrickým nábojom. Každý elektrón nesie po jednej jednotke záporného náboja a má v porovnaní s neutrónom alebo protónom veľmi malú hmotnosť. Keď sú protóny a neutróny v jadre atómu, elektróny sú rozptýlené okolo atómu usporiadaným spôsobom na základe ich energetických hladín. Túto energetickú hladinu predstavujú kvantové čísla.

Už viete, ako určiť kvantové čísla?

Ako určiť kvantové čísla

Poloha elektrónov okolo atómového jadra je určená kvantovými číslami. Toto číslo označuje umiestnenie elektrónov v atómovom obale a v čiastočnom obale, orientáciu orbitalov v priestore a tiež smer rotácie elektrónov. Mali by ste vedieť štyri kvantové čísla: 

  • Hlavné kvantové číslo ( n )
  • Kvantové číslo azimutu ( l )
  • Magnetické kvantové číslo ( m )
  • Roztočte kvantové číslo ( čísla )

Kvantové číslo je tiež jednou z charakteristík kvantovo mechanického atómového modelu alebo takzvaného moderného atómového modelu, ktorý vytvoril fyzik Ernest Schrodinger. Predtým, ako prídeme na to, ako určiť kvantové čísla, sa oboznámime s typmi kvantových čísel.

Hlavné kvantové číslo

Hlavné kvantové číslo je označené písmenom n . Toto číslo bude označovať veľkosť obežnej dráhy a energetickú hladinu elektrónu, ktorý sa nazýva atómový obal. Toto kvantové číslo má hodnotu 1,2,3,4, ... atď. 

Kvantové číslo azimutu

Kvantové číslo azimutu má písmeno l . Toto číslo je užitočné na označenie tvaru orbitálu a úrovní subenergie elektrónu (označené s, p, d, f). Toto kvantové číslo má hodnotu za predpokladu, že s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Táto hodnota bude znamenať, v ktorej subshell sa nachádza elektrón.

Magnetické kvantové čísla

Magnetické kvantové čísla sú označené písmenom m . Toto číslo označuje polohu obežnej dráhy vzhľadom na iné orbitaly v atómovej subshell. A má nasledujúce podmienky:

Kvantové číslo azimutu (l) Orbitálne značky Magnetické kvantové číslo (m)  Orbitálny prehľad Počet orbitálov
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

Zdroj: formula.co.id

Roztočte kvantové číslo

Ak má symbol s , toto číslo označuje smer rotácie elektrónu na jeho osi (rotácia). Existujú iba dva možné smery rotácie elektrónov, a to v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek. Jeden orbitál môžu byť obsadené maximálne dvoma elektrónmi. V takom prípade musia mať tieto dva elektróny opačné otáčky. Hodnota je teda medzi + ½ alebo -½.

Potom, čo ste vedeli, aké typy kvantových čísel sú, je najvyšší čas, aby ste vedeli, ako určiť kvantové čísla.

Príklad problémov

Pred určením kvantového čísla musíte najskôr určiť elektrónovú konfiguráciu prvku. Príklad je:

16 S má elektrónovú konfiguráciu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

Pri určovaní kvantových čísel budeme brať najnovšiu konfiguráciu elektrónov, a to:

3p 4

Hlavné kvantové číslo

Z vyššie uvedenej konfigurácie je hlavné kvantové číslo 3. Pretože číslo 3 označuje veľkosť obežnej dráhy alebo škrupiny.

Kvantové číslo azimutu

p je subshell elektrónu, takže hodnota l = 1. Podľa ustanovení, ktoré:

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

Mechanické kvantové číslo :

Pretože sa nachádza v subshell p, kvantové číslo bude medzi -1, 0, +1. Aby sme to určili, nakreslíme orbitálnu schránku. Zvyčajne môžeme toto políčko vyplniť smerovými šípkami.

Vyplňte každé políčko šípkou nahor, potom ho vyplňte šípkou nadol.

Číslo 4 z 3p4 je počet šípok, ktoré musíte vyplniť. Aby ste dosiahli takéto výsledky:

↑ ↓
-1 0 +1

Štvrtá šípka je vo štvorci -1, takže kvantovo mechanické číslo tohto elektrónu je m = -1

Kvantové číslo točenia:

Šípka smerujúca nahor má hodnotu + ½, zatiaľ čo šípka smerujúca nadol má hodnotu –½. Z vyššie uvedeného výsledku je posledná šípka tá, ktorá smeruje nadol, takže hodnota kvantového počtu spinov je s = -½. 

Takto sa dajú určiť kvantové čísla, ktoré vám môžu pomôcť pri riešení problémov s kvantovými číslami. Máte k tomu nejaké otázky? Svoju otázku si prosím zapíšte do stĺpca komentárov a nezabudnite sa s týmito poznatkami podeliť.