Зміст
Описати стани електронів в атомах може бути складною справою. Як би, якщо в англійській мові не було слів, які б описували орієнтації, такі як "горизонтальна" чи "вертикальна", "кругла" чи "квадратна", відсутність термінології призведе до багатьох непорозумінь. Фізикам також потрібні терміни для опису розміру, форми та орієнтації електронних орбіталей в атомі. Але замість слова вони використовують числівники, звані квантовими числами. Кожне з цих чисел відповідає різному атрибуту орбіталі, що дозволяє фізикам визначити точну орбіталь, яку вони хочуть обговорити. Вони також пов'язані із загальною кількістю електронів, які може утримувати атом, якщо ця орбіталь є її зовнішньою, або валентною, оболонкою.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Визначте кількість електронів, використовуючи квантові числа, спочатку підраховуйте кількість електронів у кожній повній орбіталі (виходячи з останнього повністю зайнятого значення основного квантового числа), після чого додайте електрони для повних подушок заданого значення принципу квантове число, а потім додавання двох електронів для кожного можливого магнітного квантового числа для останньої підклітини.
Віднімаємо 1 від першого, або принципового, квантового числа. Оскільки орбіталі мають заповнити порядок, це вказує вам кількість орбіталей, які вже повинні бути заповнені. Наприклад, атом з квантовими числами 4,1,0 має головне квантове число 4. Це означає, що 3 орбіталі вже повні.
Додайте максимальну кількість електронів, яку може утримувати кожна повна орбіталь. Запишіть це число для подальшого використання. Наприклад, перша орбітальна може вмістити два електрони; другий, вісім; і третя, 18. Тому три орбіталі разом можуть вміщувати 28 електронів.
Визначте нижню частину корпусу, представлену другим, або кутовим, квантовим числом. Числа від 0 до 3 представляють підрозділи "s", "p", "d" та "f" відповідно. Наприклад, 1 ідентифікує підпрограму "p".
Додайте максимальну кількість електронів, яку може утримувати кожна попередня підпачка. Наприклад, якщо квантове число вказує на "p" підшелешню (як у прикладі), додайте електрони в підрозділ "s" (2). Однак, якщо ваше кутове квантове число було "d", вам потрібно буде додати електрони, що містяться як в "s", так і "p" в підшлубках.
Додайте це число до електронів, що містяться на нижніх орбіталях. Наприклад, 28 + 2 = 30.
Визначте, скільки можливих орієнтацій кінцевої нижньої оболонки, визначивши діапазон законних значень третього чи магнітного квантового числа. Якщо кутове квантове число дорівнює "l", магнітне квантове число може бути будь-яким числом між "l" і "-1" включно. Наприклад, коли кутове квантове число дорівнює 1, магнітне квантове число може бути 1, 0 або −1.
Підраховують кількість можливих орієнтацій нижньої оболонки до тієї, що позначається магнітним квантовим числом. Почніть з найменшого числа. Наприклад, 0 являє собою другу можливу орієнтацію на підрівень.
Додайте два електрони для кожної з орієнтацій до попередньої суми електронів. Це загальна кількість електронів, які атом може містити через цю орбіталь. Наприклад, оскільки 30 + 2 + 2 = 34, атом з валентною оболонкою, описаний числами 4,1,0, вміщує максимум 34 електрона.