Kuantum Sayıları

Her elektron, üçü birbiriyle ilişkili değerlere sahip dört kuantum sayısıyla tanımlanır. Bu üç kuantum sayısı, elektronun uzayda en çok nerede bulunacağını tanımlar. Ana kuantum sayısı n, bir elektronun ait olduğu enerji seviyesini gösterir.

n, bir, iki, üç ve benzeri tam sayı değerlerine sahip olabilir. n'nin değeri ne kadar büyükse, elektron çekirdekten o kadar uzaktır. Açısal momentum veya azimut, kuantum sayısı l, elektronun kapladığı yörüngenin şeklini tanımlar ve elektronun açısal momentumuyla ilgilidir.

l, her n değeri için 0 ile n 1 arasında tamsayı değerlerine sahip olabilir. n bir olduğunda, l sıfırdır. n iki olduğunda, l'nin iki olası değeri vardır sıfır ve bir.

n üç olduğunda, l sıfır, bir veya iki olabilir. Olası l değerlerinin sayısı, n'inci enerji seviyesindeki farklı şekilli yörüngelerin veya alt kabukların gruplarının sayısını gösterir. Alt kabuklar, l'nin değerleriyle ilişkili harflerle gösterilir.

Sıfır, bir, iki ve üç sırasıyla s, p, d ve f orbitallerine karşılık gelir. Bunlar sonraki derste tartışılacaktır. Manyetik kuantum sayısı, m_l, elektronun açısal momentumuyla da ilgili olan elektronun bulunduğu yörüngenin uzaydaki yönelimini tanımlar.

m_l, sıfır dahil l ve l arasında herhangi bir tam sayı değerine sahip olabilir. Belirli bir alt kabuk için yön sayısı 2l 1'e eşittir. n iki olduğunda, l sıfır veya bir olabileceğinden iki alt kabuk vardır.

Bunlar sırasıyla 2s ve 2p alt kabuklarıdır. 2p alt kabuğunun üç 2p orbitali vardır, çünkü ml için üç değer vardır:1, 0 ve 1. Dördüncü kuantum sayısı, m_s, spin kuantum sayısıdır.

Elektronlar dönen yüklerdir ve küçük çubuk mıknatıslar gibi davranırlar. Elektron için iki olası dönme hareketi saat yönündedir, m_sof 1/2 ile gösterilir ve saat yönünün tersine 1/2 m_s ile gösterilir.