«Квантовые числа. Принцип Паули»

Квантовые числа электрона. Движение электрона в атоме описывается 5 квантовыми числами: главным n, побочным (орбитальным) l, магнитным m_l, спиновым s и проекцией спина (магнитным спиновым числом) m_s.

   Главное квантовое число n определяет общую энергию электрона. Оно может принимать любые целые значения начиная с единицы (n=1,2,3,…).

   Побочное (орбитальное ) квантовое число l характеризует форму орбитали. Оно может принимать целые значения от 0 до n-1 (l=0,1,…,n-1).

   l принято обозначать буквенными символами:

Значение l                                0  1  2  3  4

Буквенное обозначение   s  p  d  f  g                                     

 Обычно рассматривают s-, p-, d-, f-, g-орбитали.

n   l           Обозначение орбитали

1   0           1s

2   0,1        2s,2p

3   0,1,2     3s,3p,3d

4   0,1,2,3  4s,4p,4d,4f

n, l – квантовые числа.

Орбитали с одинаковыми значениями n называются оболочкой (Энергетическим уровнем), с одинаковыми значениями n и l – подоболочкой (подуровнем).

   Магнитное квантовое число m_l характеризует направление орбитали в пространстве (проекцию на выбранное направление, например, на ось z). Оно может принимать любые целые значения от –l до +l, включая 0. Например, при l=0 m_l=0; при l=1 m_l=-1,0,+1. При заданном n возможна одна s-орбиталь, три p-орбитали, пять d-орбиталей и семь f-орбиталей.

   Каждый электрон характеризуется спиновым квантовым числом s. Спин – собственный момент импульса электрона, не связанный с движением в пространстве. Абсолютное значение спина s=1/2. Проекция спина на ось z (магнитное спиновое число) m_s=+1/2 или m_s=-1/2.

   Принцип Паули. В атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковы. Или, на каждой орбитали может может находиться не более двух электронов.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.