宇宙のすべての物体は、陽子、中性子、電子からなる原子で構成されています。原子が持つ陽子の数によって、形成される元素の種類が決まります。中性子は中性粒子です。同じ元素のすべての原子は同じ数の陽子を持っていますが、必ずしも同じ数の中性子を持っているとは限りません。電子は、負の電荷を持つ安定した亜原子粒子です。各電子は一度に1単位の負電荷を運び、中性子や陽子に比べて質量が非常に小さくなります。陽子と中性子が原子核にあるとき、電子はそれらのエネルギー準位に基づいて規則正しく原子の周りに散乱します。このエネルギー準位は量子数で表されます。
量子数を決定する方法をすでに知っていますか?
量子数を決定する方法
原子核の周りの電子の位置は、量子数によって決定されます。この数は、原子殻とサブシェル内の電子の位置、空間内の軌道の方向、および電子の回転方向を示します。知っておくべき4つの量子数があります。
- 主量子数( n )
- 方位角量子数( l )
- 磁気量子数( m )
- スピン量子数( s )
量子数は、物理学者のエルヴィン・シュレディンガーによって造られた量子機械原子モデルまたはいわゆる現代原子モデルの特徴の1つでもあります。量子数を決定する方法を理解する前に、量子数の種類を理解しましょう。
主量子数
主量子数は文字で表されます n 。この数は、軌道のサイズと電子のエネルギー準位を示します。これは原子殻と呼ばれます。この量子数の値は、1、2、3、4、…などです。
方位角量子数
方位角量子数には文字記号が付いています l 。この数値は、軌道の形状と電子のサブエネルギーサブレベル(s、p、d、fで示される)を示すのに役立ちます。この量子数は、s = 0、p = 1、d = 2、f = 3の場合の値になります。この値は、電子がどのサブシェルにあるかを示します。
磁気量子数
磁気量子数は文字で表されます m 。この数は、原子サブシェル内の他の軌道に対する軌道の位置を示します。そして、次の条件があります。
方位角量子数(l) | 軌道マーク | 磁気量子数(m) | 軌道の概要 | 軌道の数 |
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 |
出典:formula.co.id
スピン量子数
記号があります s 、この数値は、その軸上での電子の回転方向(回転)を示します。電子の回転には、時計回りと反時計回りの2つの方向しかありません。 1つの軌道は最大2つの電子によってのみ占有できます。この場合、2つの電子は反対のスピンを持っている必要があります。したがって、値は+½または-½の間です。
量子数の種類を知った後、今こそ量子数を決定する方法を知る時です。
問題の例
量子数を決定する前に、まず元素の電子配置を決定する必要があります。例は次のとおりです。
16Sの電子配置は1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p4です。
量子数を決定する際には、最新の電子配置を採用します。
3p 4
主量子数
上記の構成から、主な量子数は3です。3という数字は軌道またはシェルのサイズを示しているためです。
方位角量子数
pは電子のサブシェルなので、値を取得します l = 1。次の規定に従います。
- s = 0、
- p = 1、
- d = 2、
- f = 3
数 量子力学:
これはpサブシェル内にあるため、量子数は-1、0、+ 1の間になります。これを決定するために、軌道ボックスを描きましょう。通常、方向矢印を使用してこのボックスに入力できます。
各ボックスに上向きの矢印を入力してから、下向きの矢印を入力します。
3p4の4は、入力する必要のある矢印の数です。そのため、次のような結果が得られます。
↑↓ | ↑ | ↑ |
-1 | 0 | +1 |
4番目の矢印はボックス-1にあるので、この電子の量子力学的数は次のようになります。 m =-1
スピン量子数:
上向きの矢印の値は+½で、下向きの矢印の値は-½です。上記の結果から、最後の矢印は下向きの矢印であるため、スピン量子数の値はs =-½です。
さて、それはあなたが量子数の問題を解決するのを助けることができる量子数を決定する方法です。これについて質問がありますか?コメント欄に質問を書いてください、そしてこの知識を共有することを忘れないでください。