Il secondo numero quantico, noto anche come numero quantico del momento angolare (l), di un elettrone descrive il momento angolare dell'elettrone e la forma del suo orbitale. Fornisce informazioni sulla distribuzione dell'elettrone nello spazio e sul suo livello energetico all'interno di un atomo. Ecco cosa rivela il secondo numero quantico:

1. Forma orbitale:

Il secondo numero quantico (l) determina la forma dell'orbitale dell'elettrone. Ogni valore di l corrisponde a una forma orbitale specifica:

- l =0:s orbitale (forma sferica)

- l =1:orbitale p (tre orbitali a forma di manubrio orientati lungo gli assi x, y e z)

- l =2:d orbitale (cinque orbitali complessi con forme diverse, comprese le forme a quadrifoglio e a manubrio)

- l =3:orbitale f (sette orbitali ancora più complessi)

2. Sottoshell:

Si dice che gli elettroni con lo stesso numero quantico principale (n) e lo stesso valore l appartengano allo stesso sottolivello. Ad esempio, all'interno del livello di energia n =2, il sottolivello l =0 corrisponde all'orbitale 2s, mentre il sottolivello l =1 corrisponde ai tre orbitali 2p (2p_x , 2p_y , 2p_z ).

3. Sottolivelli energetici:

Il secondo numero quantico influenza anche l'energia dell'elettrone all'interno di una sottozona. Gli elettroni con valori l più alti (momento angolare più elevato) generalmente hanno livelli energetici più elevati all'interno dello stesso subshell. Ciò significa che, ad esempio, gli orbitali 2p hanno un'energia leggermente superiore rispetto all'orbitale 2s nel livello di energia n =2.

4. Capacità elettronica:

Il numero massimo di elettroni che possono occupare una sottozona è determinato dal secondo numero quantico. La formula 2(2l + 1) fornisce il numero massimo di elettroni per un dato valore l:

- l =0:il sottolivello s può contenere un massimo di 2 elettroni (2(2(0) + 1) =2)

- l =1:il sottolivello p può contenere un massimo di 6 elettroni (2(2(1) + 1) =6)

- l =2:il sottolivello d può contenere un massimo di 10 elettroni (2(2(2) + 1) =10)

In sintesi, il secondo numero quantico (l) descrive la forma degli orbitali elettronici, determina i sottolivelli, influenza i livelli di energia degli elettroni all'interno dei sottolivelli e specifica il numero massimo di elettroni che possono occupare ciascun sottolivello. Comprendere il secondo numero quantico aiuta a visualizzare le distribuzioni degli elettroni, a spiegare le strutture atomiche e a prevedere il comportamento degli elettroni in vari atomi e molecole.