Alle Objekte im Universum bestehen aus Atomen, die aus Protonen, Neutronen und Elektronen bestehen. Die Anzahl der Protonen eines Atoms bestimmt die Art des gebildeten Elements. Neutronen sind neutrale Teilchen. Alle Atome desselben Elements haben die gleiche Anzahl von Protonen, aber nicht unbedingt die gleiche Anzahl von Neutronen. Elektronen sind stabile subatomare Teilchen mit einer negativen elektrischen Ladung. Jedes Elektron trägt jeweils eine negative Ladungseinheit und hat im Vergleich zu einem Neutron oder Proton eine sehr kleine Masse. Wenn sich Protonen und Neutronen im Atomkern befinden, werden die Elektronen auf der Grundlage ihrer Energieniveaus in geordneter Weise um das Atom herum gestreut. Dieses Energieniveau wird durch eine Quantenzahl dargestellt.
Wissen Sie bereits, wie man Quantenzahlen bestimmt?
So bestimmen Sie Quantenzahlen
Die Position der Elektronen um den Atomkern wird durch Quantenzahlen bestimmt. Diese Zahl gibt die Position der Elektronen in der Atomhülle und -unterschale, die Ausrichtung der Orbitale im Raum und auch die Drehrichtung der Elektronen an. Es gibt vier Quantenzahlen, die Sie kennen sollten:
- Hauptquantenzahl ( n )
- Azimutquantenzahl ( l )
- Magnetische Quantenzahl ( m )
- Spinquantenzahl ( s )
Die Quantenzahl ist auch eine der Eigenschaften des quantenmechanischen Atommodells oder des sogenannten modernen Atommodells, das von einem Physiker, Ernest Schrodinger, geprägt wurde. Bevor wir herausfinden, wie Quantenzahlen bestimmt werden, lernen wir die Arten von Quantenzahlen kennen.
Hauptquantenzahl
Hauptquantenzahlen werden durch Buchstaben dargestellt n . Diese Zahl gibt die Größe des Orbitals und das Energieniveau des Elektrons an, das als Atomhülle bezeichnet wird. Diese Quantenzahl hat einen Wert von 1,2,3,4, ... und so weiter.
Azimutquantenzahl
Die Azimutquantenzahl hat ein Buchstabensymbol l . Diese Zahl ist nützlich, um die Form des Orbitals und die Unterenergie-Unterebenen des Elektrons anzuzeigen (bezeichnet mit s, p, d, f). Diese Quantenzahl hat einen Wert, vorausgesetzt, dass s = 0, p = 1, d = 2, f = 3 ist. Dieser Wert gibt an, in welcher Unterschale sich das Elektron befindet.
Magnetische Quantenzahlen
Magnetische Quantenzahlen werden durch Buchstaben dargestellt m . Diese Zahl gibt die Position des Orbitals in Bezug auf andere Orbitale in der atomaren Unterschale an. Und hat folgende Bedingungen:
| Azimutquantenzahl (l) | Orbitalmarkierungen | Magnetische Quantenzahl (m) | Orbitalübersicht | Anzahl der Orbitalen |
| 0 | s | 0 | ▢ | 1 |
| 1 | p | -1, 0, +1 | ▢▢▢ | 3 |
| 2 | d | -2, -1, 0, +1, +2 | ▢▢▢▢▢ | 5 |
| 3 | f | -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 | ▢▢▢▢▢▢▢ | 7 |
Quelle: formel.co.id
Spinquantenzahlen
Hat ein Symbol s Diese Zahl gibt die Drehrichtung des Elektrons um seine Achse an (Drehung). Es gibt nur zwei mögliche Richtungen für die Drehung der Elektronen, nämlich im oder gegen den Uhrzeigersinn. Ein Orbital kann nur von maximal zwei Elektronen besetzt werden. In diesem Fall müssen die beiden Elektronen entgegengesetzte Spins haben. Der Wert liegt also zwischen + ½ oder -½.
Nachdem Sie wissen, um welche Arten von Quantenzahlen es sich handelt, müssen Sie jetzt wissen, wie Sie Quantenzahlen bestimmen.
Problembeispiel
Bevor Sie eine Quantenzahl bestimmen, müssen Sie zunächst die Elektronenkonfiguration eines Elements bestimmen. Das Beispiel ist:
16S hat eine Elektronenkonfiguration von 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.
Bei der Bestimmung der Quantenzahlen werden wir die neueste Elektronenkonfiguration verwenden, nämlich:
3p 4
Hauptquantenzahl
Aus der obigen Konfiguration ist die Hauptquantenzahl 3. Weil die Zahl 3 die Größe des Orbitals oder der Schale angibt.
Azimutquantenzahl
p ist die Unterschale des Elektrons, sodass Sie einen Wert erhalten l = 1. In Übereinstimmung mit den Bestimmungen, dass:
- s = 0,
- p = 1,
- d = 2,
- f = 3
Nummer Quantenmechanik:
Da es sich in der p-Unterschale befindet, liegt die Quantenzahl zwischen -1, 0, +1. Um dies festzustellen, zeichnen wir die Orbitalbox. Normalerweise können wir Richtungspfeile verwenden, um dieses Feld auszufüllen.
Füllen Sie jedes Feld mit dem Pfeil nach oben und dann mit dem Pfeil nach unten.
Die Zahl 4 von 3p4 ist die Anzahl der Pfeile, die Sie ausfüllen müssen. Damit Sie folgende Ergebnisse erhalten:
| ↑↓ | ↑ | ↑ |
| -1 | 0 | +1 |
Der vierte Pfeil befindet sich in Feld -1, also ist die quantenmechanische Zahl dieses Elektrons m =-1
Spin Quantum Number:
Der nach oben zeigende Pfeil hat den Wert + ½, während der nach unten zeigende Pfeil -½ ist. Aus dem obigen Ergebnis geht hervor, dass der letzte Pfeil nach unten zeigt, sodass der Wert der Spinquantenzahl s = -½ ist.
So bestimmen Sie Quantenzahlen, die Ihnen bei der Lösung von Quantenzahlproblemen helfen können. Haben Sie Fragen dazu? Bitte schreiben Sie Ihre Frage in die Kommentarspalte und vergessen Sie nicht, dieses Wissen weiterzugeben.
