Definisi Bilangan Kuantum

Bilangan kuantum adalah himpunan bilangan yang dilambangkan dengan huruf yang bergantung pada posisi elektron ke mana mereka dirujuk, ambil yang berbeda nilai-nilai dalam kisaran yang mungkin. Sekarang kita akan menggambarkan masing-masing dan kita akan melihat contoh bagaimana mereka diterapkan sesuai dengan elektron yang ingin kita tunjuk.

Bilangan kuantum utama ("n")

Hal ini berkaitan erat dengan Energi yang dimiliki elektron. Semakin tinggi "n", semakin tinggi energinya, karena angka ini terkait dengan ukuran orbital. Secara matematis, ini memberi tahu kita periode di mana elektron berada, dan seperti yang kita ketahui dari konfigurasi elektronik unsur-unsur dari Tabel periodik, secara fisik ada hingga tujuh level

energi. Oleh karena itu, "n" dapat bervariasi dari satu hingga tujuh tergantung pada jarak tempat elektron atom berada.

Bilangan kuantum sekunder atau azimut ("ℓ")

Nomor ini memungkinkan mengenali sublevel energi yang ditempati elektron, jadi, sekali lagi, semakin tinggi bilangan kuantum azimut, semakin tinggi energi yang dimiliki elektron. Secara matematis, "ℓ" akan mewakili sublevel "s", "p", "d" dan "f" yang kita identifikasi konfigurasi elektron unsur-unsur Tabel Periodik. Itu sebabnya dapat mengambil nilai mulai dari nol hingga ("n" -1) di mana "n" adalah bilangan kuantum utama.

Misalnya, jika n = 1, maka hanya bisa nol, karena sesuai dengan sublevel energi "s". Sedangkan, jika n = 2, dapat bernilai nol dan satu, karena kita dapat mengacu pada elektron dari sublevel "s" atau sublevel "p" masing-masing. Dengan cara ini kita mengidentifikasi: = 0 untuk energi sublevel “s”, = 1 untuk energi sublevel “p”, = 2 untuk energi sublevel “d” dan = 3 untuk energi sublevel “f”.

Perlu dicatat bahwa, menurut "n", energi sublevel "s", "p", "d" dan "f" dapat menambahkan orbital dan, oleh karena itu, mengandung lebih banyak elektron. Misalnya, pada n = 1, = 0 dengan sublevel “s” tunggal dan orbital tunggal yang dapat berisi dua elektron. Untuk n = 2, = 0 dengan sublevel “s” atau = 1 dengan sublevel “p” yang dapat memuat tiga orbital dan menampung enam elektron.

Untuk n = 3, = 0 dengan sublevel “s” atau = 1 dengan sublevel “p” yang dapat berisi tiga orbital dan menampung enam elektron atau = 2 dengan sublevel "d" yang dapat memuat lima orbital dan menampung sepuluh elektron.

Akhirnya, untuk n = 4, = 0 dengan sublevel “s” atau = 1 dengan sublevel “p” yang dapat memuat tiga orbital dan menampung enam elektron atau = 2 dengan sublevel “d” yang dapat berisi lima orbital dan rumah sepuluh elektron atau = 3 dengan sublevel “f” yang dapat berisi tujuh orbital dan rumah empat belas elektron.

Jika kita ingin merepresentasikan orbital-orbital ini di luar angkasa, bentuknya akan menjadi seperti berikut:

img: Kimia God

Bilangan kuantum magnetik ("m")

Ini terkait dengan orientasi orbital dalam ruang dan terkait dengan jumlah orbital yang dimiliki setiap sublevel. Oleh karena itu, nilai yang dibutuhkan berkisar dari "-ℓ" hingga "ℓ". Misalnya, untuk = 1, sublevel “p” berisi hingga 3 orbital, jadi “m” memperoleh nilai seperti -1, 0 atau 1. Demikian pula, untuk = 2 sublevel "d" berisi hingga 5 orbital, jadi "m" dapat berupa: -2, -1, 0, 1 atau 2. Demikian pula, diselesaikan untuk = 0 atau = 4.

Putar bilangan kuantum ("s")

Berkaitan dengan sifat kemagnetan elektron dan berfungsi untuk mengidentifikasi arah putaran elektron yang terletak dalam orbital yang sama, karena masing-masing akan memiliki tanda yang berbeda. Oleh karena itu, "s" dapat mengambil nilai +1/2 atau -1/2.

Mari kita ambil Klorin sebagai contoh, untuk mengidentifikasi bilangan kuantum dalam elektronnya yang ditempatkan di tingkat energi terakhir. Untuk itu perlu diketahui konfigurasi elektronnya, yaitu: 1s² 2 detik² 2 P⁶3 detik²3p⁵. Elektron tingkat terakhir adalah yang ditempatkan di tingkat 3, jadi: n = 3. Kemudian, = 0 atau = 1, untuk elektron masing-masing ditempatkan di sublevel "s" atau "p".

Untuk = 0 (3 detik²), m = 0 dan s masing-masing bernilai +1/2 dan -1/2 di setiap elektron yang ditempatkan di sana. Untuk = 1 (3p⁵), m = -1,0,1, sedangkan s masing-masing bernilai +1/2 dan -1/2 di masing-masing elektron yang ditempatkan di sana untuk m = -1 dan 0, sedangkan Orbital yang ditunjuk sebagai m = 1 tidak lengkap dengan dua elektron, jadi kita harus memilih s = +1/2 atau -1/2, mana yang dipilih berdasarkan konvensi.

Topik dalam Bilangan Kuantum