КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА

В данной статье рассматриваются понятие электронной орбитали, квантовые числа, принцип Паули, правило Хунда.

Электроны, которые входят в состав атома, создают его электронную оболочку.

Опираясь на современные представления, мы знаем, что у электрона есть двойственная природа и он имеет свойства одновременно и волны, и частицы.

Орбиталь – область пространства, окружающего ядро атома, где наиболее вероятно нахождение электрона.

Рисунок 1. Электронная орбиталь

Для того, чтобы охарактеризовать квантовые орбитали используют квантовые числа, описывающие состояние каждого электрона в атоме.

Главное кв. ч. – n, проводит характеристику энергии электрона и размера электронной орбитали. n может принимать значения от 1 до ∞. Каждый энергетический уровень обозначается прописной латинской буквой:

Значение n               1        2        3       4       5      6

Обозначение слоя  K       L       M      N       O       P

Орбитальное кв.ч. – l, проводит определение формы орбитали. l может принимать значения от 0 до (n-1). Существует 4 формы орбиталей:

Рис. 2. Формы электронных орбиталей

Магнитное кв.ч. – m_l, проводит характеристику пространственной ориентации орбитали. m_l может принимать значения от –l до +l.

Спиновое кв.ч. – m_s, проводит характеристику проекции орбитального момента импульса на ось z. m_s может принимать значения +1/2 и –1/2.

Принцип Паули гласит, что атом не может иметь два электрона, в которых находятся все четыре одинаковых квантовых числа.

Согласно правилу Хунда заполнять энергетические уровни надо так, чтобы суммарный спин стал максимальным. Это происходит таким образом: Отсюда мы видим, что у каждого электрона есть своя орбиталь.

Список литературы:

1. [Электронный ресурс] https://foxford.ru/wiki/himiya/kvantovye-chisla-elektrona (дата обращения: 16.08.22)
2. [Электронный ресурс] https://chemege.ru/kvantovye-chisla/ (дата обращения: 16.08.22)