Numerele cuantice: semnificații și caracteristici

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Diferitele teorii au dat naștere celor patru numere cuantice. Aceste numere sunt folosite pentru a explica caracteristicile electronilor dintr-un atom. Numerele cuantice au următoarele valori și proprietăți:

Numărul cuantic principal

Este simbolizat ca „ n ” și indică nivelurile de energie deținute de un atom. Adică nivelul de energie în care se mișcă un electron. De asemenea, ne permite să calculăm distanța aproximativă dintre nucleul atomului și electron. De asemenea, ne permite să recunoaștem dimensiunea orbitalului în care se află electronul. Valoarea acestui număr cuantic este un număr întreg de la 1 încolo. Până acum sunt cunoscuți doar atomii cu cel mult 8 niveluri de energie.

Numărul cuantic secundar sau azimutal

Este reprezentat de litera « l » și indică orbital specific în care se află un electron. De asemenea, indică subnivelul energetic al unui electron. Valoarea lui „l” poate fi: 0, 1, 2,… până la -1. Orbitalii, la rândul lor, au forme diferite. Ele pot fi clasificate în:

  • „s” dacă l=0;
  • „p” dacă l=1;
  • „d” dacă l=2; și
  • „f” dacă l = 3.

Numărul cuantic magnetic

m ” este numărul cuantic magnetic , numit și moment unghiular, și marchează orientarea orbitalilor în spațiu. De asemenea, indică numărul de orbitali pentru fiecare subnivel. Poate avea o valoare a numărului cuantic negativ „l” (-l), (0) sau un număr cuantic secundar pozitiv (+l).

Numărul cuantic de spin

  • Numărul cuantic de spin (sau spin) este simbolizat de litera „s”. Acest număr indică direcția de rotație a electronilor pe o axă imaginară. Poate lua valorile fracționale: 1/2 și -1/2.

Alte caracteristici ale numerelor cuantice

Pe lângă valorile menționate, numerele cuantice au și alte caracteristici speciale:

  • Ele indică poziția energiei unui electron.
  • Conform principiului Pauli, niciun electron din același atom nu poate avea aceleași numere cuantice.
  • Conform unei teorii Schrödinger, în funcție de valorile numerelor cuantice, se obțin diferite soluții ale ecuațiilor de undă. Aceste rezultate ne vor permite să cunoaștem locurile care au o probabilitate mai mare de a avea un electron.
  • Spinul electronului „s” este o proprietate caracteristică electronilor. Acest lucru se datorează faptului că au propriul moment unghiular, indicat de numărul cuantic.
  • Fiecare subnivel de energie conține unul sau mai mulți orbitali. Numărul acestor orbitali în fiecare subnivel și orientarea lor spațială sunt determinate de numărul cuantic magnetic.
  • Deși numerele cuantice sunt folosite în primul rând pentru a descrie electronii, ele pot descrie și protonii și neutronii dintr-un atom.

Exemple de numere cuantice

Pentru a analiza electronii unui atom și a aplica numerele cuantice, se ia ca exemplu un atom de hidrogen. Adică se folosește un atom asemănător cu cel al hidrogenului (H), care are un singur nucleu și un singur electron. Acest tip de atomi are valori pentru numerele cuantice: „n”, „l” și „m”. Pe de altă parte, în atomi polielectronici sau mai mulți electroni, se adaugă și numărul cuantic „s”.

Un alt exemplu este atomul de carbon (C), unde electronii se află în orbitalul 2p. Cele patru numere cuantice folosite pentru a descrie electronii din acest atom sunt: ​​n = 2; l = 1; m = 1, 0 sau -1; da = 1/2.

Bibliografie

  • Lahera Claramonte, J. De la teoria atomică la fizica cuantică: Bohr. 2010 (Ediția a II-a). Spania. Edițiile Nivola.
  • Wurtz, A. Teoria atomică . 2018. Spania. Cărțile Uitate.
  • Gillespie, GT Introducere în mecanica cuantică. 2021 (Ediția I). Spania. verso.
-Publicitate-

mm
Cecilia Martinez (B.S.)
Cecilia Martinez (Licenciada en Humanidades) - AUTORA. Redactora. Divulgadora cultural y científica.

Artículos relacionados