numeri quantici e descrizione dell'elettrone
* n (numero quantico principale): Determina il livello di energia dell'elettrone. Può essere qualsiasi intero positivo (1, 2, 3, ...). Valori N più alti indicano livelli di energia più elevati.
* L (numero quantico azimutale o angolare): Descrive la forma dell'orbitale dell'elettrone e ha valori che vanno da 0 a N-1.
* l =0:S Orbital (sferico)
* l =1:P Orbital (a forma di manubri)
* l =2:d Orbital (forme più complesse)
* l =3:f orbital (forme ancora più complesse)
* m (numero quantico magnetico): Specifica l'orientamento dell'orbitale nello spazio. Assume i valori interi da -l a +L, incluso 0. Ad esempio, se l =1 (P orbitale), m può essere -1, 0 o +1, che rappresenta tre possibili orientamenti.
* s (numero di spin quantistico): Descrive il momento angolare intrinseco di un elettrone, spesso chiamato "spin". Ha due possibili valori:+1/2 o -1/2.
Il principio di esclusione di Pauli
Il principio chiave è il principio di esclusione Pauli :Nessun due elettroni in un atomo può avere lo stesso set di tutti e quattro i numeri quantistici (n, l, m, s). Ciò significa che ogni insieme unico di numeri quantistici può descrivere un solo elettrone.
Esempio
Diciamo che hai n =2, l =1. Questo descrive un orbitale 2p. Poiché l =1, m può essere -1, 0 o +1. Ciò significa che ci sono tre orbitali 2p:
* 2p x (M =-1)
* 2p y (M =0)
* 2p z (M =+1)
Ognuno di questi orbitali può contenere due elettroni (uno con spin +1/2 e uno con spin -1/2). Pertanto, hai un totale di 6 elettroni (3 orbitali * 2 elettroni per orbitale).
in riassunto
Per determinare quanti elettroni possono essere descritti da un insieme di numeri quantistici (n, l, m), seguire questi passaggi:
1. Calcola il numero di orbitali: Il valore di L determina il numero di orbitali (2L + 1).
2. Determina la capacità dell'elettrone: Ogni orbitale può contenere un massimo di 2 elettroni.
3. Moltiplica per trovare gli elettroni totali: Il numero totale di elettroni è (2L + 1) * 2.
Nota importante: Il numero M quantico M non influenza direttamente il numero di elettroni. Determina l'orientamento dell'orbitale nello spazio, che è importante per il legame chimico ma non influisce sulla capacità di elettrone totale.
