Περιεχόμενο
Η περιγραφή των καταστάσεων των ηλεκτρονίων στα άτομα μπορεί να είναι μια περίπλοκη επιχείρηση. Όπως η αγγλική γλώσσα δεν είχε λόγια για να περιγράψει προσανατολισμούς όπως "οριζόντια" ή "κάθετη" ή "στρογγυλή" ή "τετράγωνη", η έλλειψη ορολογίας θα οδηγούσε σε πολλές παρανοήσεις. Οι φυσικοί χρειάζονται επίσης όρους για να περιγράψουν το μέγεθος, το σχήμα και τον προσανατολισμό των τροχιακών ηλεκτρονίων σε ένα άτομο. Αλλά αντί να χρησιμοποιούν λέξεις, χρησιμοποιούν αριθμούς που ονομάζονται κβαντικοί αριθμοί. Κάθε ένας από αυτούς τους αριθμούς αντιστοιχεί σε ένα διαφορετικό χαρακτηριστικό του τροχιακού, το οποίο επιτρέπει στους φυσικούς να προσδιορίσουν το ακριβές τροχιακό που θέλουν να συζητήσουν. Επίσης, σχετίζονται με τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονίων που μπορεί να έχει ένα άτομο, αν αυτό το τροχιακό είναι το εξωτερικό ή το σθένος του.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Καθορίστε τον αριθμό των ηλεκτρονίων χρησιμοποιώντας τους κβαντικούς αριθμούς, αρχικά μετρώντας τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε κάθε πλήρες τροχιακό (με βάση την τελευταία πλήρως καταληφθείσα τιμή του αρχικού κβαντικού αριθμού), προσθέτοντας τα ηλεκτρόνια για τα πλήρη υποσέλιδα της δεδομένης τιμής της αρχής κβαντικού αριθμού και στη συνέχεια προσθέτοντας δύο ηλεκτρόνια για κάθε πιθανό μαγνητικό κβαντικό αριθμό για το τελευταίο υποσύνολο.
Αφαιρέστε 1 από τον πρώτο, ή τον αρχικό, κβαντικό αριθμό. Δεδομένου ότι οι τροχιές πρέπει να συμπληρώσουν τη σειρά, αυτό σας δείχνει τον αριθμό των τροχιακών που πρέπει ήδη να είναι γεμάτα. Για παράδειγμα, ένα άτομο με κβαντικούς αριθμούς 4,1,0 έχει έναν κύριο κβαντικό αριθμό 4. Αυτό σημαίνει ότι 3 τροχιακά είναι ήδη γεμάτα.
Προσθέστε τον μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων που μπορεί να κρατήσει κάθε πλήρες τροχιακό. Καταγράψτε αυτόν τον αριθμό για μελλοντική χρήση. Για παράδειγμα, το πρώτο τροχιακό μπορεί να κρατήσει δύο ηλεκτρόνια. το δεύτερο, οκτώ? και το τρίτο, 18. Επομένως, τα τρία τροχιακά σε συνδυασμό μπορούν να κρατήσουν 28 ηλεκτρόνια.
Προσδιορίστε το υποσύνολο που αντιπροσωπεύεται από τον δεύτερο, ή γωνιακό, κβαντικό αριθμό. Οι αριθμοί 0 έως 3 αντιπροσωπεύουν τις υποσελίδες "s", "p", "d" και "f" αντίστοιχα. Για παράδειγμα, 1 προσδιορίζει ένα υποσύνολο "p".
Προσθέστε το μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων που μπορεί να κρατήσει κάθε προηγούμενο υποσύνολο. Για παράδειγμα, εάν ο κβαντικός αριθμός υποδηλώνει ένα υποσύνολο "p" (όπως στο παράδειγμα), προσθέστε τα ηλεκτρόνια στο υποσύνολο "s" (2). Ωστόσο, αν ο γωνιακός κβαντικός αριθμός σας ήταν "d", θα πρέπει να προσθέσετε τα ηλεκτρόνια που περιέχονται στα υποσυστήματα "s" και "p".
Προσθέστε αυτόν τον αριθμό στα ηλεκτρόνια που περιέχονται στα χαμηλότερα τροχιακά. Για παράδειγμα, 28 + 2 = 30.
Προσδιορίστε πόσες κατευθύνσεις του τελικού υποθέματος είναι δυνατές καθορίζοντας το φάσμα των νόμιμων τιμών για τον τρίτο ή μαγνητικό αριθμό κβαντικών. Αν ο γωνιακός κβαντικός αριθμός ισούται με το "l", ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός μπορεί να είναι οποιοσδήποτε αριθμός μεταξύ του "l" και του "-l", συμπεριλαμβανομένου. Για παράδειγμα, όταν ο γωνιακός κβαντικός αριθμός είναι 1, ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός μπορεί να είναι 1, 0 ή -1.
Μετρήστε τον αριθμό των πιθανών προσανατολισμών υποσέλιδου μέχρι και εκείνου που υποδεικνύεται από τον μαγνητικό κβαντικό αριθμό. Ξεκινήστε με τον μικρότερο αριθμό. Για παράδειγμα, το 0 αντιπροσωπεύει το δεύτερο πιθανό προσανατολισμό για την υποπεριοχή.
Προσθέστε δύο ηλεκτρόνια για κάθε έναν από τους προσανατολισμούς στο προηγούμενο άθροισμα ηλεκτρονίων. Αυτός είναι ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων που μπορεί να περιέχει ένα άτομο μέσω αυτού του τροχιακού. Για παράδειγμα, δεδομένου ότι 30 + 2 + 2 = 34, ένα άτομο με κέλυφος σθένους που περιγράφεται από τους αριθμούς 4,1,0 κατέχει το μέγιστο 34 ηλεκτρόνια.