Elektronu stāvokļu aprakstīšana atomos var būt sarežģīts bizness. Tāpat kā tad, ja angļu valodā nebūtu vārdu, kas raksturotu tādas orientācijas kā "horizontāls" vai "vertikāls", "apaļš" vai "kvadrāts", terminoloģijas trūkums radītu daudz pārpratumu. Fiziķiem nepieciešami arī termini, lai aprakstītu elektrona orbitāļu lielumu, formu un orientāciju atomā. Bet vārdu vietā viņi izmanto skaitļus, ko sauc par kvantu skaitļiem. Katrs no šiem skaitļiem atbilst atšķirīgam orbitāles atribūtam, kas ļauj fiziķiem noteikt precīzu orbitālu, kuru viņi vēlas apspriest. Tie ir saistīti arī ar kopējo elektronu skaitu, kuru atoms var turēt, ja šī orbitāle ir tā ārējā jeb valences apvalka.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Nosakiet elektronu skaitu, izmantojot kvantu skaitļus, vispirms skaitot elektronu skaitu katrā pilnā orbītā (pamatojoties uz pēdējā kvantu skaitļa pēdējo pilnībā aizņemto vērtību), pēc tam pievienojot elektronus galvenās kvantu skaitļa norādītās vērtības pilnām apakššūnām, un pēc tam pievienojot divus elektronus katram iespējamam magnētiskajam kvantu skaitam pēdējam apakšgliemene.
No pirmā vai principa kvantu skaitļa atņemiet 1. Tā kā orbitālēm jāaizpilda secība, tas norāda orbitāļu skaitu, kam jau jābūt pilniem. Piemēram, atoma ar kvantu skaitļiem 4,1,0 galvenais kvantu skaitlis ir 4. Tas nozīmē, ka 3 orbitāles jau ir pilnas.
Pievienojiet maksimālo elektronu skaitu, ko var uzņemt katra pilnā orbīta. Ierakstiet šo numuru vēlākai izmantošanai. Piemēram, pirmajā orbītā var turēt divus elektronus; otrais, astoņi; un trešais - 18. Tāpēc trīs orbitāles kopā var turēt 28 elektronus.
Identificējiet apakšējo apvalku, ko pārstāv otrais vai leņķiskais kvantu skaitlis. Skaitļi no 0 līdz 3 apzīmē attiecīgi apakšslāņus "s", "p", "d" un "f". Piemēram, 1 identificē "p" apakškorpusu.
Pievienojiet maksimālo elektronu skaitu, ko katrs iepriekšējais apakšslānis var turēt. Piemēram, ja kvantu skaitlis norāda uz "p" apakššūnu (kā piemērā), pievienojiet elektronus apakšslānim "s" (2). Tomēr, ja jūsu leņķiskais kvantu skaitlis bija "d", jums jāpievieno elektroni, kas atrodas gan "s", gan "p" apakššāviņos.
Pievienojiet šo skaitli elektroniem, kas atrodas apakšējās orbitālēs. Piemēram, 28 + 2 = 30.
Nosakiet, cik galīgās apakšslāņa orientācijas ir iespējamas, nosakot likumīgo vērtību diapazonu trešajam jeb magnētiskajam kvantu skaitlim. Ja leņķa kvantu skaitlis ir vienāds ar "l", magnētiskais kvantu skaitlis var būt jebkurš skaitlis starp "l" un "−l" ieskaitot. Piemēram, kad leņķa kvantu skaitlis ir 1, magnētiskais kvantu skaitlis var būt 1, 0 vai −1.
Saskaitiet iespējamo apakšslāņa orientāciju skaitu līdz pat tai, kuru norāda magnētiskais kvantu skaitlis. Sāciet ar mazāko skaitli. Piemēram, 0 apzīmē otro iespējamo apakšlīmeņa orientāciju.
Pievienojiet divus elektronus katrai orientācijai iepriekšējai elektronu summai. Tas ir kopējais elektronu skaits, ko atoms var saturēt līdz šai orbitālei. Piemēram, tā kā 30 + 2 + 2 = 34, atoms ar valences apvalku, kas aprakstīts ar skaitļiem 4,1,0, satur ne vairāk kā 34 elektronus.