Tous les objets de l'univers sont composés d'atomes constitués de protons, de neutrons et d'électrons. Le nombre de protons d'un atome détermine le type d'élément formé. Les neutrons sont des particules neutres. Tous les atomes d'un même élément ont le même nombre de protons, mais pas nécessairement le même nombre de neutrons. Les électrons sont des particules subatomiques stables avec une charge électrique négative. Chaque électron porte une unité de charge négative à la fois et a une très petite masse par rapport à un neutron ou un proton. Lorsque les protons et les neutrons se trouvent dans le noyau de l'atome, les électrons sont dispersés autour de l'atome de manière ordonnée en fonction de leurs niveaux d'énergie. Ce niveau d'énergie est représenté par des nombres quantiques.
Savez-vous déjà comment déterminer les nombres quantiques?
Comment déterminer les nombres quantiques
La position des électrons autour du noyau atomique est déterminée par des nombres quantiques. Ce nombre indique l'emplacement des électrons dans la coquille atomique et la sous-couche, l'orientation des orbitales dans l'espace, ainsi que le sens de rotation des électrons. Il y a quatre nombres quantiques que vous devez connaître:
- Nombre quantique principal ( n )
- Nombre quantique azimutal ( l )
- Nombre quantique magnétique ( m )
- Nombre ( s ) quantique ( s ) de spin
Le nombre quantique est également l'une des caractéristiques du modèle atomique de la mécanique quantique ou modèle atomique dit moderne inventé par un physicien, Ernest Schrödinger. Avant de comprendre comment déterminer les nombres quantiques, apprenons à connaître les types de nombres quantiques.
Nombre quantique principal
Le nombre quantique principal est désigné par la lettre n . Ce nombre indiquera la taille de l'orbitale et le niveau d'énergie de l'électron, qui s'appelle la coquille atomique. Ce nombre quantique a une valeur de 1,2,3,4,… et ainsi de suite.
Nombre quantique azimutal
Le nombre quantique azimutal a le symbole de la lettre l . Ce nombre est utile pour indiquer la forme de l'orbitale et les sous-niveaux d'énergie de l'électron (désignés par s, p, d, f). Ce nombre quantique a une valeur à condition que s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Cette valeur indiquera dans quelle sous-couche se trouve l'électron.
Nombres quantiques magnétiques
Les nombres quantiques magnétiques sont désignés par la lettre m . Ce nombre indique la position de l'orbitale par rapport aux autres orbitales de la sous-couche atomique. Et a les conditions suivantes:
| Nombre quantique azimutal (l) | Marques orbitales | Nombre quantique magnétique (m) | Présentation orbitale | Nombre d'orbitale |
| 0 | s | 0 | ▢ | 1 |
| 1 | p | -1, 0, +1 | ▢▢▢ | 3 |
| 2 | ré | -2, -1, 0, +1, +2 | ▢▢▢▢▢ | 5 |
| 3 | F | -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 | ▢▢▢▢▢▢▢ | sept |
Source: formula.co.id
Numéro quantique de spin
Ayant le symbole s , ce nombre indique le sens de rotation de l'électron sur son axe (rotation). Il n'y a que deux sens de rotation des électrons possibles, à savoir le sens horaire ou antihoraire. Une orbitale ne peut être occupée que par un maximum de deux électrons, auquel cas les deux électrons doivent avoir des spins opposés. La valeur est donc comprise entre + ½ ou -½.
Après avoir connu les types de nombres quantiques, il est maintenant temps pour vous de savoir comment déterminer les nombres quantiques.
Exemple de problèmes
Avant de déterminer les nombres quantiques, vous devez d'abord déterminer la configuration électronique d'un élément. L'exemple est:
16 S a une configuration électronique de 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.
Pour déterminer les nombres quantiques, nous prendrons la configuration électronique la plus récente, à savoir:
3p 4
Nombre quantique principal
D'après la configuration ci-dessus, le nombre quantique principal est 3. Parce que le nombre 3 indique la taille de l'orbitale ou de la coquille.
Nombre quantique azimutal
p est la sous-couche de l'électron, de sorte que la valeur de l = 1 selon les dispositions que
- s = 0,
- p = 1,
- d = 2,
- f = 3
Numéro quantique mécanique:
Puisqu'il est dans le sous-shell p, le nombre quantique sera compris entre -1, 0, +1. Pour le déterminer, dessinons la boîte orbitale. Habituellement, nous pouvons utiliser des flèches directionnelles pour remplir cette case.
Remplissez chaque boîte avec la flèche vers le haut, puis remplissez-la avec la flèche vers le bas.
Le nombre 4 de 3p4 est le nombre de flèches que vous devez remplir. Pour que vous obteniez des résultats comme celui-ci:
| ↑ ↓ | ↑ | ↑ |
| -1 | 0 | +1 |
La quatrième flèche est dans le carré -1, donc le nombre mécanique quantique de cet électron est m = -1
Numéro quantique de rotation:
La flèche pointant vers le haut a la valeur + ½, tandis que la flèche pointant vers le bas est -½. D'après le résultat ci-dessus, la dernière flèche est celle tournée vers le bas, donc la valeur du nombre quantique de spin est s = -½.
Eh bien, c'est comment déterminer les nombres quantiques qui peuvent vous aider à résoudre les problèmes de nombres quantiques. Avez-vous des questions à ce sujet? Veuillez noter votre question dans la colonne des commentaires et n'oubliez pas de partager ces connaissances.
