Hvordan bestemme et kvantumnummer du kan bruke

Alle objekter i universet er sammensatt av atomer som består av protoner, nøytroner og elektroner. Antallet protoner et atom har, bestemmer typen element som dannes. Nøytroner er nøytrale partikler. Alle atomer av det samme elementet har samme antall protoner, men ikke nødvendigvis det samme antall nøytroner. Elektroner er stabile subatomære partikler med negativ elektrisk ladning. Hvert elektron bærer en enhet med negativ ladning om gangen og har en veldig liten masse sammenlignet med et nøytron eller proton. Når protoner og nøytroner er i atomkjernen, er elektronene spredt rundt atomet på en ordnet måte basert på energinivået. Dette energinivået er representert av kvantetall.

Vet du allerede hvordan du skal bestemme kvantetall?

Hvordan bestemme kvantetall

Elektronenes posisjon rundt atomkjernen bestemmes av kvantetall. Dette tallet indikerer plasseringen av elektronene i atomskallet og subshell, orienteringen av orbitalene i rommet, og også elektronens rotasjonsretning. Det er fire kvantetall du bør vite: 

  • Hovedkvantetall ( n )
  • Azimut-kvantetall ( l )
  • Magnetisk kvantetall ( m )
  • Spinnkvantum ( er )

Kvantetallet er også en av egenskapene til den kvantemekaniske atommodellen eller den såkalte moderne atommodellen som er laget av en fysiker, Ernest Schrodinger. Før vi finner ut hvordan vi skal bestemme kvantetall, la oss bli kjent med hvilke typer kvantetall.

Hovedkvantumnummer

Hovedkvantetallet er betegnet med bokstaven n . Dette tallet vil indikere størrelsen på orbitalen og energinivået til elektronet, som kalles atomskallet. Dette kvantetallet har en verdi på 1,2,3,4, ... og så videre. 

Azimuth-kvantetall

Azimut-kvantetallet har bokstaven l- symbolet . Dette tallet er nyttig for å indikere formen til elektronens orbital og subenerginivåer (betegnet med s, p, d, f). Dette kvantetallet har en verdi forutsatt at s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Denne verdien vil indikere hvilket subshell elektronet er i.

Magnetiske kvantetall

Magnetiske kvantetall er betegnet med bokstaven m . Dette tallet indikerer orbitalens posisjon i forhold til andre orbitaler i atomunderskallet. Og har følgende forhold:

Azimuth-kvantetall (l) Orbital Marks Magnetisk kvantetall (m)  Orbital Oversikt Antall Orbital
0 s 0 1
1 s -1, 0, +1 ▢▢▢ 3
2 d -2, -1, 0, +1, +2 ▢▢▢▢▢ 5
3 f -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 ▢▢▢▢▢▢▢ 7

Kilde: formula.co.id

Spinnkvantumnummer

Med symbolet s , indikerer dette tallet elektronens rotasjonsretning på sin akse (rotasjon). Det er bare to mulige retninger for elektronrotasjon, nemlig med eller mot klokken. Én bane kan bare okkuperes av maksimalt to elektroner, i så fall må de to elektronene ha motsatte spinn. Verdien er altså mellom + ½ eller -½.

Etter å ha vite hva slags kvantetall er, er det nå tid for deg å vite hvordan du skal bestemme kvantetall.

Problemer eksempel

Før du bestemmer et kvantetall, må du først bestemme elektronkonfigurasjonen til et element. Eksemplet er:

16 S har en elektronkonfigurasjon på 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

Når vi bestemmer kvantetall, tar vi den siste elektronkonfigurasjonen, nemlig:

3p 4

Hovedkvantumnummer

Fra konfigurasjonen over er hovedkvantetallet 3. Fordi tallet 3 angir størrelsen på bane eller skall.

Azimuth-kvantetall

p er underskjell av elektronet, slik at verdien av l = 1. I henhold til bestemmelsene som:

    • s = 0, 
    • p = 1,
    • d = 2, 
    • f = 3

Mekanisk Quantum Antall :

Siden det er i p subshell, vil kvantetallet være mellom -1, 0, +1. For å fastslå dette, la oss tegne orbitalboksen. Vanligvis kan vi bruke retningspiler for å fylle denne boksen.

Fyll hver boks med pilen oppover, og fyll den deretter med pilen nedover.

Tallet 4 på 3p4 er antall pilene du trenger å fylle ut. Slik at du får resultater som dette:

↑ ↓
-1 0 +1

Den fjerde pilen er i kvadrat -1, så det kvantemekaniske tallet for dette elektronet er m = -1

Spinnkvantumnummer:

Pilen som peker oppover har verdien + ½, mens pilen som peker nedover er -½. Fra ovennevnte resultat er den siste pilen den som vender nedover, slik at verdien av sentrifugekvantumet er s = -½. 

Vel, det er slik du skal bestemme kvantetall som kan hjelpe deg med å løse kvantetallproblemer. Har du noen spørsmål om dette? Skriv ned spørsmålet ditt i kommentarfeltet, og ikke glem å dele denne kunnskapen.