Số lượng tử: ý nghĩa và đặc điểm

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


Các lý thuyết khác nhau đã tạo ra bốn số lượng tử. Những con số này được sử dụng để giải thích các đặc tính của các electron trong nguyên tử. Số lượng tử có các giá trị và tính chất sau:

Số lượng tử chính

Nó được ký hiệu là ” n ” và biểu thị các mức năng lượng mà một nguyên tử sở hữu. Đó là, mức năng lượng mà một electron di chuyển. Nó cũng cho phép chúng ta tính khoảng cách gần đúng giữa hạt nhân của nguyên tử và electron. Tương tự như vậy, nó cho phép chúng ta nhận ra kích thước của quỹ đạo nơi đặt electron. Giá trị của số lượng tử này là một số nguyên từ 1 trở đi. Cho đến nay, người ta chỉ biết đến các nguyên tử có tối đa 8 mức năng lượng.

Số lượng tử thứ cấp hoặc phương vị

Nó được biểu thị bằng chữ « l » và chỉ ra quỹ đạo cụ thể nơi đặt một electron. Nó cũng chỉ ra phân lớp năng lượng của một electron. Giá trị của “l” có thể là: 0, 1, 2,… cho đến -1. Ngược lại, các quỹ đạo có hình dạng khác nhau. Chúng có thể được phân loại thành:

  • “s” nếu l=0;
  • “p” nếu l=1;
  • “d” nếu l=2; Và
  • “f” nếu l = 3.

Số lượng tử từ tính

« m » là số lượng tử từ , còn được gọi là xung lượng góc, và đánh dấu hướng của các quỹ đạo trong không gian. Nó cũng chỉ ra số lượng quỹ đạo cho mỗi lớp con. Nó có thể có giá trị số lượng tử âm “l” (-l), (0) hoặc số lượng tử thứ cấp dương (+l).

Số lượng tử spin

  • Số lượng tử spin (hay spin) được ký hiệu bằng chữ “s”. Con số này cho biết hướng quay của các electron trên một trục tưởng tượng. Nó có thể lấy các giá trị phân số: 1/2 và -1/2.

Các đặc trưng khác của số lượng tử

Ngoài những giá trị đã nêu, số lượng tử còn có những đặc điểm đặc biệt khác:

  • Chúng chỉ ra vị trí của năng lượng của một electron.
  • Theo Nguyên lý Pauli, không có electron nào trong cùng một nguyên tử có thể có cùng số lượng tử.
  • Theo một lý thuyết Schrödinger, tùy thuộc vào giá trị của các số lượng tử, người ta thu được các nghiệm khác nhau của phương trình sóng. Những kết quả này sẽ cho phép chúng ta biết những nơi có xác suất có electron cao hơn.
  • Spin của electron “s” là một tính chất đặc trưng của electron. Điều này là do chúng có động lượng góc riêng, được biểu thị bằng số lượng tử.
  • Mỗi lớp con năng lượng chứa một hoặc nhiều quỹ đạo. Số lượng các obitan này trong mỗi phân lớp và định hướng không gian của chúng được xác định bởi số lượng tử từ.
  • Mặc dù số lượng tử được sử dụng chủ yếu để mô tả các electron, nhưng chúng cũng có thể mô tả các proton và neutron trong nguyên tử.

Ví dụ về số lượng tử

Để phân tích các electron của một nguyên tử và áp dụng các số lượng tử, một nguyên tử hydro được lấy làm ví dụ. Đó là, một nguyên tử tương tự như nguyên tử hydro (H) được sử dụng, có một hạt nhân và một electron. Loại nguyên tử này có các giá trị cho các số lượng tử: “n”, “l” và “m”. Mặt khác, trong nguyên tử đa điện tử hoặc một số điện tử, số lượng tử “s” cũng được thêm vào.

Một ví dụ khác là nguyên tử carbon (C), trong đó các electron ở quỹ đạo 2p. Bốn số lượng tử dùng để mô tả các electron trong nguyên tử này là: n = 2; tôi = 1; m = 1, 0 hoặc -1; ys = 1/2.

Thư mục

  • Lahera Claramonte, J. Từ lý thuyết nguyên tử đến vật lý lượng tử: Bohr. 2010 (Tái bản lần 2). Tây ban nha. Phiên bản Nivola.
  • Wurtz, A. Lý thuyết nguyên tử . 2018. Tây Ban Nha. Những cuốn sách bị lãng quên
  • Gillespie, GT Giới thiệu về cơ học lượng tử. 2021 (Ấn bản lần 1). Tây ban nha. đảo ngược.
-Quảng cáo-

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

Artículos relacionados