Bu evrendeki tüm nesneler, proton, nötron ve elektronlardan oluşan atomlardan oluşur. Bir atomun sahip olduğu proton sayısı, oluşan elementin türünü belirler. Nötronlar nötr parçacıklardır. Aynı elementin tüm atomları aynı sayıda protona sahiptir, ancak aynı sayıda nötron olması şart değildir. Elektronlar, negatif elektrik yüküne sahip kararlı atom altı parçacıklardır. Her elektron, bir seferde bir birim negatif yük taşır ve bir nötron veya protona kıyasla çok küçük bir kütleye sahiptir. Protonlar ve nötronlar atomun çekirdeğindeyken, elektronlar enerji seviyelerine göre düzenli bir şekilde atomun etrafına dağılır. Bu enerji seviyesi kuantum sayıları ile temsil edilir.
Kuantum sayılarını nasıl belirleyeceğinizi zaten biliyor musunuz?
Kuantum Sayıları Nasıl Belirlenir
Elektronların atom çekirdeği etrafındaki konumu, kuantum sayıları ile belirlenir. Bu sayı, elektronların atomik kabuk ve alt kabuktaki yerini, orbitallerin uzaydaki yönünü ve ayrıca elektronların dönme yönünü gösterir. Bilmeniz gereken dört kuantum numarası vardır:
- Ana kuantum sayısı ( n )
- Azimut kuantum sayısı ( l )
- Manyetik kuantum sayısı ( m )
- Sıkma kuantum sayısı ( s )
Kuantum numarası aynı zamanda kuantum mekanik atom modelinin veya bir fizikçi Ernest Schrodinger tarafından oluşturulan sözde modern atom modelinin özelliklerinden biridir. Kuantum sayılarının nasıl belirleneceğini bulmadan önce, kuantum sayılarının türlerini öğrenelim.
Ana kuantum sayısı
Ana kuantum numarası n harfi ile gösterilir . Bu sayı, yörüngenin boyutunu ve atom kabuğu olarak adlandırılan elektronun enerji seviyesini gösterecektir. Bu kuantum sayısının değeri 1,2,3,4,… vb.
Azimut Kuantum Numarası
Azimut kuantum sayısı l harfi sembolüne sahiptir . Bu sayı yörüngenin şeklini ve elektronun alt enerji seviyelerini (s, p, d, f ile gösterilir) belirtmek için kullanışlıdır. Bu kuantum sayısının s = 0, p = 1, d = 2, f = 3 olması koşuluyla bir değeri vardır. Bu değer, elektronun hangi alt kabuğun içinde olduğunu gösterecektir.
Manyetik Kuantum Numaraları
Manyetik kuantum sayıları m harfi ile gösterilir . Bu sayı, yörüngenin atomik alt kabuktaki diğer orbitallere göre konumunu gösterir. Ve aşağıdaki koşullara sahiptir:
| Azimut Kuantum Numarası (l) | Yörünge İşaretleri | Manyetik Kuantum Numarası (m) | Yörünge Genel Bakış | Yörünge Sayısı |
| 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 |
Kaynak: formula.co.id
Spin Kuantum Numarası
S sembolüne sahip olan bu sayı, elektronun kendi ekseni (dönüşü) üzerindeki dönme yönünü gösterir. Elektronların dönüşü için yalnızca iki olası yön vardır, yani saat yönünde veya saat yönünün tersine. Bir yörünge en fazla iki elektron tarafından işgal edilebilir, bu durumda iki elektronun zıt dönüşleri olmalıdır. Yani değer + ½ veya -½ arasındadır.
Ne tür kuantum sayıları olduğunu öğrendikten sonra, şimdi kuantum sayılarını nasıl belirleyeceğinizi bilmenin tam zamanı.
Sorun örneği
Bir kuantum sayısını belirlemeden önce, önce bir elementin elektron konfigürasyonunu belirlemelisiniz. Örnek şudur:
16 S, 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 elektron konfigürasyonuna sahiptir.
Kuantum sayılarını belirlerken, en son elektron konfigürasyonunu, yani:
3p 4
Ana kuantum sayısı
Yukarıdaki konfigürasyona göre ana kuantum sayısı 3'tür. Çünkü 3 sayısı yörünge veya kabuğun boyutunu gösterir.
Azimut Kuantum Numarası
p, elektronun alt kabuğudur, böylece l' nin değeri = 1'dir. Hükümlere göre:
- s = 0,
- p = 1,
- d = 2,
- f = 3
Mekanik Kuantum Numarası :
P alt kabuğunda olduğu için kuantum sayısı -1, 0, +1 arasında olacaktır. Bunu belirlemek için yörünge kutusunu çizelim. Bu kutuyu doldurmak için genellikle yön oklarını kullanabiliriz.
Her kutuyu ok yukarı bakacak şekilde doldurun, ardından aşağı okla doldurun.
3p4'ün 4 sayısı, doldurmanız gereken ok sayısıdır. Böylece şöyle sonuçlar alırsınız:
| ↑ ↓ | ↑ | ↑ |
| -1 | 0 | +1 |
Dördüncü ok -1 karedir, dolayısıyla bu elektronun kuantum mekaniksel sayısı m = -1'dir.
Spin Kuantum Numarası:
Yukarıyı gösteren ok + ½ değerine sahipken, aşağıyı gösteren ok -½ şeklindedir. Yukarıdaki sonuçtan, son ok aşağıya bakan oktur, dolayısıyla spin kuantum sayısının değeri s = -½ olur.
Peki, kuantum sayı problemlerini çözmenize yardımcı olabilecek kuantum sayıları bu şekilde belirlenir. Bununla ilgili herhangi bir sorunuz var mı? Lütfen sorunuzu yorumlar sütununa yazın ve bu bilgiyi paylaşmayı unutmayın.
