Tutti gli oggetti in questo universo sono composti da atomi costituiti da protoni, neutroni ed elettroni. Il numero di protoni di un atomo determina il tipo di elemento che si forma. I neutroni sono particelle neutre. Tutti gli atomi dello stesso elemento hanno lo stesso numero di protoni, ma non necessariamente lo stesso numero di neutroni. Gli elettroni sono particelle subatomiche stabili con una carica elettrica negativa. Ogni elettrone trasporta un'unità di carica negativa alla volta e ha una massa molto piccola rispetto a un neutrone o protone. Quando i protoni e i neutroni si trovano nel nucleo dell'atomo, gli elettroni vengono dispersi nell'atomo in modo ordinato in base ai loro livelli di energia. Questo livello di energia è rappresentato da numeri quantici.
Sai già come determinare i numeri quantici?
Come determinare i numeri quantici
La posizione degli elettroni attorno al nucleo atomico è determinata dai numeri quantici. Questo numero indica la posizione degli elettroni nel guscio atomico e nel subshell, l'orientamento degli orbitali nello spazio e anche la direzione di rotazione degli elettroni. Ci sono quattro numeri quantici che dovresti conoscere:
- Numero quantico principale ( n )
- Numero quantico azimutale ( l )
- Numero quantico magnetico ( m )
- Spin quantum numero ( i )
Il numero quantico è anche una delle caratteristiche del modello atomico meccanico quantistico o del cosiddetto modello atomico moderno coniato da un fisico, Ernest Schrodinger. Prima di capire come determinare i numeri quantici, conosciamo i tipi di numeri quantici.
Numero quantico principale
Il numero quantico principale è indicato dalla lettera n . Questo numero indicherà la dimensione dell'orbitale e il livello di energia dell'elettrone, che è chiamato guscio atomico. Questo numero quantico ha un valore di 1,2,3,4, ... e così via.
Numero quantico azimutale
Il numero quantico azimutale ha il simbolo della lettera l . Questo numero è utile per indicare la forma dell'orbitale e i livelli di subenergia dell'elettrone (indicati con s, p, d, f). Questo numero quantico ha un valore a condizione che s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Questo valore indicherà in quale subshell si trova l'elettrone.
Numeri quantistici magnetici
I numeri quantici magnetici sono indicati dalla lettera m . Questo numero indica la posizione dell'orbitale rispetto ad altri orbitali nella subshell atomica. E ha le seguenti condizioni:
| Numero quantico azimutale (l) | Marchi orbitali | Numero quantico magnetico (m) | Panoramica orbitale | Numero di orbitale |
| 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 |
Fonte: formula.co.id
Spin Quantum Number
Avendo il simbolo s , questo numero indica la direzione di rotazione dell'elettrone sul suo asse (rotazione). Ci sono solo due possibili direzioni di rotazione degli elettroni, vale a dire in senso orario o antiorario. Un orbitale può essere occupato solo da un massimo di due elettroni, nel qual caso i due elettroni devono avere spin opposti. Quindi il valore è compreso tra + ½ o -½.
Dopo aver saputo quali sono i tipi di numeri quantici, ora è il momento di sapere come determinare i numeri quantici.
Esempio di problemi
Prima di determinare i numeri quantici, devi prima determinare la configurazione elettronica di un elemento. L'esempio è:
16 S ha una configurazione elettronica di 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.
Nel determinare i numeri quantici, prenderemo la configurazione elettronica più recente, vale a dire:
3p 4
Numero quantico principale
Dalla configurazione sopra, il numero quantico principale è 3. Perché il numero 3 indica la dimensione dell'orbitale o della conchiglia.
Numero quantico azimutale
p è la subshell dell'elettrone, così che il valore di l = 1, secondo le disposizioni che:
- s = 0,
- p = 1,
- d = 2,
- f = 3
Numero quantico meccanico:
Poiché si trova nella sottoshell p, il numero quantico sarà compreso tra -1, 0, +1. Per determinarlo, disegniamo la scatola orbitale. Di solito possiamo usare le frecce direzionali per riempire questa casella.
Riempi ogni casella con la freccia rivolta verso l'alto, quindi riempila con la freccia verso il basso.
Il numero 4 di 3p4 è il numero di frecce che devi compilare. In modo da ottenere risultati come questo:
| ↑ ↓ | ↑ | ↑ |
| -1 | 0 | +1 |
La quarta freccia è nel quadrato -1, quindi il numero meccanico quantistico di questo elettrone è m = -1
Numero quantico di rotazione:
La freccia che punta verso l'alto ha il valore + ½, mentre la freccia che punta verso il basso è -½. Dal risultato sopra, l'ultima freccia è quella rivolta verso il basso, quindi il valore del numero quantico di rotazione è s = -½.
Bene, è così che si determinano i numeri quantici che possono aiutarti a risolvere i problemi relativi ai numeri quantici. Hai domande in merito? Scrivi la tua domanda nella colonna dei commenti e non dimenticare di condividere questa conoscenza.
