Տեսություն

Քվանտային թվերը-էլեկտրոնի բնութագրիչներ
 
electron.jpg
Ըստ ժամանակակից պատկերացումների և ատոմի կառուցվածքի քվանտամեխանիկական մոդելի՝ էլեկտրոնի վիճակն ատոմում, այսինքն՝ էներգիան, օրբիտալի ձևը, չափը, տարածական կողմնորոշումը և այլն կարելի է ներկայացնել չորս քվանտային թվերի միջոցով:
 
n-գլխավոր քվանտային թիվ, որ ցույց է տալիս.
  
* էլեկտրոնի էնեգիական մակարդակի համարը
* էլեկտրոնի էներգիան
* ատոմային օրբիտալի չափը
* էներգիական ենթամակարդակների թիվը տվյալ մակարդակում
 
n-ն ընդունում է ամբողջ թվերի արժեքներ, որոնք ունեն նաև տառային նշանակումներ:
 
Screenshot_2.png
 
Գլխավոր քվանտային թվի արժեքները համընկնում են տարրերի պարբերական համակարգի պարբերությունների համարների հետ:
 
-օրբիտալային քվանտային թիվ: 
 
- ն ընդունում է \(0\), \(1\), \(2\)  և այլն, մինչև \(n-1\) ամբողջական արժեքներ, որոնք ունեն նաև տառային նշանակումներ:
 
Screenshot_3.png
 
Դա նշանակում է, որ էներգիական մակարդակները բաժանվում են ենթամակարդակների, ընդ որում նշված շարքում էներգիան մեծանում է:
 
Օրբիտալային քվանտային թվի արժեքների քանակը կախված է գլխավոր քվանտային թվից և հավասար է դրան:
 
Screenshot_6.png
 
Առաջին էներգիական մակարդակն ունի մեկ ենթամակարդակ՝ \(s\)\(-\)ենթամակարդակ:
 
Երկրորդ էներգիական մակարդակն ունի երկու ենթամակարդակ՝ \(s\)\(-\) և \(p\)\(-\)ենթամակարդակներ:
 
Երրորդը՝ \(s\)\(-\), \(p\)\(-\) և \(d\)\(-\) ենթամակարդակներ:
 
Չորրորդը՝ \(s\)\(-\), \(p\)\(-\), \(d\)\(-\) և \(f\)\(-\) ենթամակարդակներ և այլն:
 
rthwt.jpg
 
OR.jpg
 
Տվյալ ենթամակարդակի էլեկտրոնները կոչվում են հենց այդ տառերով, օրինակ՝ \(s\)-էլեկտրոն:
 
m-մագնիսական քվանտային թիվ:
  
Ցույց է տալիս օրբիտալի կողմնորոշումը տարածության մեջ և ընդունում է \(-\)-ից մինչև \(+\) ներառյալ նաև զրոն թվային արժեքներ, ընդհանուր առմամբ 2+1 արժեքներ:
 
Screenshot_5.png
Միևնույն ենթամակարդակում գտնվող էլեկտրոնները ունեն նույն էներգիան, սակայն տարբերվում են տարածական կողմնորոշմամբ:
image001.gif
 
Ընդունված է m-ի յուրաքանչյուր արժեք ունեցող օրբիտալը ներկայացնել մեկ վանդակի՝ քվանտային բջջի ձևով, ըստ որի՝
 
\(s\)\(-\)ենթամակարդակը կունենա մեկ քվանտային բջիջ
\(p\)\(-\)ենթամակարդակը՝ երեք,
\(d\)\(-\)ենթամակարդակը՝ հինգ,
\(f\)\(-\)ենթամակարդակը՝ յոթ և այլն:
 
Screenshot_1 copy.png
 
Ստացվում է, որ օրբիտալների ընդհանուր թիվը տվյալ էներգիական մակարդակում հավասար է գլխավոր քվանտային թվի քառակուսուն՝ n2:
 
Ըստ Պաուլիի սկզբունքի՝ յուրաքանչյուր օրբիտալ, անկախ նրա ձևից և չափից, կարող է ամենաշատը տեղավորել երկու էլեկտրոն:
 
Ստացվում է, որ էլեկտրոնների առավելագույն թիվը տվյալ էներգիական մակարդակում հավասար է գլխավոր քվանտային թվի կրկնակի քառակուսուն:
 
slide_9.png 
 
ms-սպինային քվանտային թիվ:
 
Ընդունում է երկու արժեք և ցույց է տալիս էլեկտրոնի պտույտի ուղղությունն իր առանցքի շուրջ:
 
0012-026-Spinovoe-kvantovoe-chislo.jpg
 
Քվանտային բջիջում էլեկտրոններից մեկը ներկայացնում են դեպի վեր ուղղված սլաքի ձևով, իսկ մյուսը՝ դեպի ներքև ուղղված սլաքի ձևով: 
i_007.png
Աղբյուրները
Ա․ ԽԱՉԱՏՐՅԱՆ, Լ․ ՍԱՀԱԿՅԱՆ
Քիմիա-10, Երևան-2010