Descrierea stărilor electronilor din atomi poate fi o afacere complicată. Ca și cum limba engleză nu ar avea cuvinte pentru a descrie orientări precum „orizontală” sau „verticală” sau „rotundă” sau „pătrată”, lipsa terminologiei ar duce la multe neînțelegeri. Fizicienii au nevoie, de asemenea, de termeni pentru a descrie dimensiunea, forma și orientarea orbitalilor electronilor dintr-un atom. Dar, în loc să folosească cuvinte, ei folosesc cifre numite numere cuantice. Fiecare dintre aceste numere corespunde unui atribut diferit al orbitei, care permite fizicienilor să identifice orbitalul exact pe care doresc să îl discute. Acestea sunt, de asemenea, legate de numărul total de electroni pe care un atom îl poate deține dacă acest orbital este învelișul său exterior sau de valență.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Determinați numărul de electroni utilizând numerele cuantice, numărând mai întâi numărul de electroni din fiecare orbital complet (pe baza ultimei valori complet ocupate a numărului cuantic principal), apoi adăugând electronii pentru sub-coajele complete ale valorii date a numărului cuantic principal și apoi adăugând doi electroni pentru fiecare număr cuantic magnetic posibil pentru ultimul sub-coajă.
Scădeți 1 din primul sau cuantumul numărului cuantic. Deoarece orbitalii trebuie să se completeze în ordine, acest lucru vă indică numărul de orbitali care trebuie să fie deja plini. De exemplu, un atom cu numerele cuantice 4,1,0 are un număr cuantic principal de 4. Aceasta înseamnă că 3 orbitali sunt deja plini.
Adăugați numărul maxim de electroni pe care fiecare orbital complet îl poate deține. Înregistrați acest număr pentru utilizare ulterioară. De exemplu, primul orbital poate conține doi electroni; al doilea, opt; iar al treilea, 18. Prin urmare, cei trei orbitali combinați pot conține 28 de electroni.
Identificați sub-coaja reprezentată de al doilea număr cuantic sau unghiular. Numerele de la 0 la 3 reprezintă sub-coajele „s”, „p”, „d” și „f”. De exemplu, 1 identifică o sub-coajă "p".
Adăugați numărul maxim de electroni pe care îl poate conține fiecare sub-coajă anterioară. De exemplu, dacă numărul cuantic indică un sub-shell "p" (ca în exemplu), adăugați electronii în sub-shell-ul "s" (2). Totuși, dacă numărul cuantic unghiular era „d”, ar trebui să adăugați electronii conținuți atât în sub-cochilii „s”, cât și „p”.
Adăugați acest număr la electronii conținuți în orbitalii inferiori. De exemplu, 28 + 2 = 30.
Determinați câte orientări ale sub-coajă finală sunt posibile, determinând gama valorilor legitime pentru al treilea număr magnetic sau cuantic. Dacă numărul cuantic unghiular este egal cu "l", numărul cuantic magnetic poate fi orice număr între "l" și "−l", inclusiv. De exemplu, atunci când numărul cuantic unghiular este 1, numărul cuantic magnetic poate fi 1, 0 sau -1.
Numărați numărul de orientări posibile sub-coajă până și inclusiv pe cel indicat de numărul cuantic magnetic. Începeți cu cel mai mic număr. De exemplu, 0 reprezintă a doua orientare posibilă pentru subnivelul.
Adăugați doi electroni pentru fiecare dintre orientări la suma electronică anterioară. Acesta este numărul total de electroni pe care un atom îl poate conține prin acest orbital. De exemplu, din moment ce 30 + 2 + 2 = 34, un atom cu o coajă de valență descris de numerele 4,1,0 conține maximum 34 de electroni.