Elektronien tilojen kuvaaminen atomissa voi olla monimutkainen liiketoiminta. Kuten jos englanninkielellä ei olisi sanoja kuvaamaan suuntaa, kuten "vaaka" tai "pystysuora", "pyöreä" tai "neliö", terminologian puute johtaisi moniin väärinkäsityksiin. Fyysikot tarvitsevat myös termejä kuvaamaan atomin elektronipyörätien kokoa, muotoa ja suuntaa. Mutta sanojen sijaan he käyttävät numeroita, joita kutsutaan kvanttilukuiksi. Jokainen näistä numeroista vastaa kiertoradan eri ominaisuutta, jonka avulla fyysikot voivat tunnistaa tarkan kiertoradan, josta he haluavat keskustella. Ne liittyvät myös atomien pitämien elektronien kokonaismäärään, jos tämä kiertorata on sen ulkokuori tai valenssi.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Määritä elektronien lukumäärä kvanttiluvuilla laskemalla ensin elektronien lukumäärä kullakin täydellä kiertoradalla (perustavan kvanttiluvun viimeisen täysin varatun arvon perusteella), sitten lisätään elektronit peruskvanttiluvun annetun arvon täydille alikuorille ja lisätään sitten kaksi elektronia kutakin mahdollista magneettista kvanttilukua varten viimeisen alakuori.
Vähennä 1 ensimmäisestä eli periaatteellisesta kvanttiluvusta. Koska orbitaalien on täytyttävä järjestyksessä, tämä kertoo määrän orbitaaleja, joiden on jo oltava täynnä. Esimerkiksi atomin, jonka kvanttiluvut ovat 4,1,0, pääkvanttiluku on 4. Tämä tarkoittaa, että 3 kiertorataa on jo täynnä.
Lisää enimmäismäärä elektroneja, jotka kukin täysi kiertorata mahtuu. Tallenna tämä numero myöhempää käyttöä varten. Esimerkiksi ensimmäiseen kiertoradalle mahtuu kaksi elektronia; toinen, kahdeksan; ja kolmas 18. Siksi kolme orbitaalia yhdessä voivat pitää sisällään 28 elektronia.
Tunnista alakuori, jota edustaa toinen eli kulmallinen kvanttiluku. Numerot 0 - 3 edustavat vastaavasti "s" -, "p" -, "d" - ja "f" -kuoria. Esimerkiksi 1 identifioi "p" -alikuoren.
Lisää enimmäismäärä elektroneja, jotka kukin edellinen alikuori voi pitää. Esimerkiksi, jos kvanttiluku osoittaa "p" -alikuoren (kuten esimerkissä), lisää elektronit "s" -alikuoreen (2). Jos kulmakvanttiluvusi oli kuitenkin "d", sinun on lisättävä sekä "s" - että "p" -alikuorissa olevat elektronit.
Lisää tämä numero alempien orbitaalien elektroniin. Esimerkiksi 28 + 2 = 30.
Määritä, kuinka monta lopullisen alikuoren suuntaa on mahdollista määrittämällä kolmannen eli magneettisen kvanttiluvun oikeutettujen arvojen alue. Jos kulmakvanttiluku on yhtä suuri kuin "l", magneettinen kvanttiluku voi olla mikä tahansa numero välillä "l" ja "−l". Esimerkiksi, kun kulmakvanttiluku on 1, magneettikvanttiluku voi olla 1, 0 tai −1.
Laske mahdollisten alikuoren suuntausten lukumäärä siihen asti, että magneettinen kvanttiluku osoittaa. Aloita pienimmällä luvulla. Esimerkiksi 0 edustaa toista mahdollista tasoa alatasolle.
Lisää kaksi elektronia kullekin suunnalle edelliseen elektronien summaan. Tämä on elektronien kokonaismäärä, jonka atomi voi sisältää tämän kiertoradan läpi. Esimerkiksi koska 30 + 2 + 2 = 34, atomilla, jonka valenssikuori on kuvattu numeroilla 4,1,0, on enintään 34 elektronia.