Номерата на квантовата
квантово число
Квантовите свойства на електрона.
Бор теория дължи четири електронен слой К, L, М и N квантово число п, равно на 1, 2, 3 и 4. Тези данни съответстват на повишаването на нивата на енергия черупки.
Въпреки това, внимателно обмисляне на атомните спектри показва, че линиите, които трябва да се преходи между тези квантовата нива на енергия всъщност се разделят на по-тънки линии. Това показва, че електронен слой е всъщност разделят на subshells, всяка със собствен квантово ниво на енергия. Електронни subshells бяха определени от типа на съответните линии в атомната им спектри, а именно:
S-subshell се казва "остър» (остър) е онлайн
р-subshell носи името «основните» (главница) р-линии
г-subshell се нарича "дифузна» (дифузен) D-линия
F-subshell се нарича "основно» (основно) е онлайн
S-subshell се състои от една а-орбиталния. р-subshell се състои от три р-орбитали (вж. фиг. 1.18), и г-subshell петте г-орбити.
Линии причинени от преходи между subshells изпитват допълнително разделяне, когато атомите на елементи, поставени в външно магнитно поле. Това разделяне се нарича Зееман ефект. Установено е експериментално, че споменатата разцепването е възможно само за р-, D- и F-subshells. Всяко ниво на енергия, с която те се разпределят в магнитното поле съответства на един орбитален в subshell. Магнитното поле не оказва влияние върху а-subshell, тъй като тя се състои само от един S-орбитален на сферична форма.
При липса на магнитно поле, всички орбитали един subshell имат една и съща енергия. Орбитали с една и съща енергия, се наричат изродени.
Атомна спектри на елементи при определени условия проявяват разделяне поради наличието на специфични свойства на електрона - завъртане, което може да се визуализира като въртене електрон около собствената си ос. В посока на това въртене може да бъде дясна ръка (по часовниковата стрелка) или левак (обратно на часовниковата стрелка). Това е показано схематично на фиг. 1.20.
Фиг. 1.20. въртене на електрона. С двойка електрони на обратна посока въртене може да бъде показана в чифт противоположно насочени стрелки:
По този начин, нивото на енергия на електрона в атома се определя от следните четири характеристики: черупка subshell, орбитален и завъртане. Всяка една от тези характеристики се сравнява определен квантово число.
Четири квантово число.
Основният квантовата номер (а). Това квантово число описва обвивка, в която е електрон. Това може да отнеме стойностите
Колкото по-голям от стойността, и колкото по-високо енергийно ниво на черупката. Аксесоари (орбитален) квантовата номер. Това квантово число описва subshell в който електронът. Това може да отнеме стойностите
където п - основната квантово число. В subshell с орбитален квантово число се съдържа орбитали. Например,
Фиг. 1.21 показва относителното местоположение на енергийните нива на S-, р и г-subshells, принадлежащи към първите четири електронен слой. Важно е да се обърне внимание на функцията на subshell: я енергийно ниво е под нивото на S £ под obol точки.
Магнитното квантовата номера (т). Както е посочено по-горе, всички аудио орбитален subshell при нормални условия са дегенеративен (равен) енергийна стойност. Въпреки това, под въздействието на външно магнитно поле, орбиталните енергии са отделни или размер. Магнитно квантовата брой отделни нива на енергия може да се цели числа в следните диапазони:
Например, р-subshell.
Spin квантовата номер (а). Electron спин квантово число може да отнеме само една от двете стойности: или
Възможните стойности на четирите квантовата номера за всички електрони, които могат да бъдат разположени на първите три мембрани са показани в таблица. 1.5. Трябва да се отбележи, че всеки електрон има свой собствен набор от квантово число, което го отличава от всички останали електроните на атома.
Таблица 1.5. Номерата на квантовата
Фиг. 1.21. Диаграмата на електронни енергийни нива на атом.