عددهای کوانتومی عددهایی هستند که مشخص کننده یک الکترون معین در اتم می باشند.
عدد های کوانتومی
عدد های کوانتمی که مدل اتمی شرودینگر آمده است در واقع یک آدرس هستند، آدرسی که می خواهد مکان یک الکترون را به ما نشان دهد . فرض نمایید الکترون در یک ساختمان چند طبقه ای، در یکی از واحد های این ساختمان چند طبقه ای، در یکی از اتاق های این واحد، و در اتاق هم در وضعیتی خاص (فرض کنید خوابیده یا نشسته) قرار گرفته و ما می خواهیم با دادن یک آدرس بگوییم که الکترون در کدام طبقه، واحد، اتاق و در چه وضعیتی قرار گرفته و آن را توصیف نماییم. اول از همه طبقه ای که الکترون در آنجا قرار گرفته، عدد کوانتومی اصلی یا n این کار را برای ما انجام می دهد و فاصله ی الکترون از هسته (مثلا" در ساختمان، فاصله از زمین) را برای ما نشان می دهد. هر چه n کوچکتر باشد، لایه ای که الکترون در آن قرار گرفته به هسته نزدیکتر و درنتیجه تحرک و انرژی الکترون کمتر خواهد بود.![]()
همانطور که هر طبقه ممکن است از چندین واحد تشکیل شده باشد، هر لایه نیز از یک یا چند زیر لایه تشکیل شده است. این زیر لایه ها با اعداد کوانتومی l (ال کوچک) نشان داده می شود و برای هر لایه، گستره ی 0,…,(n-1) را شامل می شود. که هر کدام یک اسمی دارند، l=0 اسمش اوربیتال s است، اسم l=1 اوربیتال p است و .... همانطور که یک واحد ساختمانی شامل یک یا چند اتاق می شود، هر زیر لایه نیز دربرگیرنده ی یک یا چند اتاقک اوربیتال است که ممکن است الکترون در آن جا بگیرد. اتاقها یا اوربتالها را با ml نشان می دهند و تعداد آن از فرمول –l,…,0,…,+l تبعیت می کند. به عنوان مثال اوربیتالهای p با l=1، سه اتاق یا اوربیتال با ml های -1 , 0 , +1 را شامل می شود. درنهایت وضعیت الکترون که در چه جهتی می چرخد در جهت حرکت عقربه های ساعت، یا عکس آن ، اینرا با عدد کوانتومی اسپینی نشان می دهند. و نماد آن ms بوده و اعداد 2/1+ و 2/1- را شامل می شود. ترتیب پر شدن اوربتالها هم از قاعده ی آفبا تبعیت می کند و باید آن را حفظ کنید. زیرا در اتم هایی که بیش از یک الکترون دارند، زیرلایه های موجود در یک لایه دیگر انرژی یکسانی ندارند بلکه انرژی آنها به صورت f>d>p>s می باشد. حال مثلا" انرژی 3p آنقدر بالا می رود که حتی به 4s رسیده و از آن نیز رد می شود. الکترونها موقع پر کردن اوربیتالها، از آنهایی شروع می کنند که انرژی کمتری دارند، درنتیجه ابتدا الکترونها اوربیتال 4s را پر می کنند، سپس به سراغ اوربیتالهای 3p می روند. این ترتیب را باید حفظ نمایید. در نهایت به شما توصیه می شود که در این مورد مثال های زیادی حل نمایید تا مطلب کاملا" برای شما جا بیفتد.
علاقه مندی ها (Bookmarks)