Квантова механика: Електронна обвивка и числа

Магнитното квантово число (ml) може да приема цели числа от -l до +l, включително 0.

За всяко l, ml може да има 2l + 1 различни стойности, което означава, че има 2l + 1 възможни пространствени ориентации на електронния облак.

Определено енергетично състояние на електрона, характеризиращ се с уникални стойности на n, l и ml. Представлява описание на електрона, което се определя от вълновата функция.

s-орбиталата (l = 0) има само една възможна ориентация в пространството, тъй като ml = 0.

p-орбиталата (l = 1) има три ориентации в пространството, съответстващи на ml = -1, 0, +1. Тези ориентации са взаимно перпендикулярни, аналогично на трите координатни оси (x, y, z).

Атомна маса (AM) е приблизително равна на сумата от протоните и неутроните в атомното ядро.

1 мол е равен на 6,022 * 10^23 атома или молекули.

Атомната маса на елементите е изразена в грамове на мол (g/mol), което означава масата на един мол от елемента.

Атомната маса на елемeнта може да се използва както в атомни единици, така и в g/mol.

Константата на Авогадро, NA, е броят на атомите в 1 мол, равен на 6,022 * 10^23.

Принципът на Паули гласи, че два електрона в атома не могат да имат еднакви стойности на четирите си квантови числа. Това означава, че всяка атомна орбитала може да побере максимум два електрона, с противоположни спинови числа.

Електроните в атомите се разполагат на атомни орбитали с най-ниска енергия, преди да запълнят орбитали с по-висока енергия. Електроните се разполагат в атомната орбитала с най-niска енергия, която е свободна или частично заета.

Правилото на Хунд гласи, че при напълване на поднива, електроните се разполагат поотделно на различните орбитали, преди да започнат да се образуват електронни двойки.

Електроните се разполагат на отделни енергетични поднива, обозначени с n=1,2,3,... Колкото е по-голямо числото n, толкова е по-високо енергетичното ниво.“,

Всяко енергетично ниво се дели на поднива. Този начин на разполагане на електроните се нарича електронна конфигурация.

n + l = 5, показващо, че за всеки набор от квантови числа n и l, чиято сума е равна на 5, съответстващ енергиен подниво е възможен.

Дължината на вълната на една частица е обратно пропорционална на импулса ѝ.

Описва свойствата на електроните в атома. Решаването на това уравнение дава различните енергийни състояния на електрона.

За да се определи редът на енергията на орбиталите в атома, сумата от n и l, n – главна квантово число, l – орбитално квантово число – е ключова. Най-ниската n + l стойност съответства на най-ниската енергия.

Функция, която описва свойствата на електрона. Свързва енергията на електрона с неговото разположение спрямо ядрото.

Орбиталите с по-високо главна квантово число (n) са с по-висока енергия. Например, 4s орбитала е с по-висока енергия от 3s орбитала.

Принципът, че за тела с малка маса е невъзможно с голяма точност да се определи както положението, така и импулса им едновременно.

Орбиталите с по-високо орбитално квантово число (l) са с по-висока енергия. Например, 3p орбитала е с по-висока енергия от 3s орбитала.

Всяка атомна орбитала се представя с едно квадратче. Всяко квадраче може да съдържа два електрона. Квантовите клетки с по-ниска енергия обикновено се запълват преди клетки с по-висока енергия.

Представянето на електрона само с траектория (орбита) е невъзможно, тъй като това ще изисква точно определяне на местоположението му.

Хайзенберг разработва принципа, че е невъзможно с голяма точност едновременното определяне на мястото и скоростта на тела с малка маса.

Електронът има както корпускулярни, така и вълнови свойства.

Електронът, според квантовата механика, се описва като вълнова функция, а не като частица с траектория.

Принципът на Паули е основно правило в квантовата механика, което описва как електроните се разполагат в атомите. То гласи, че в един атом няма два електрона, които да имат едни и същи квантови числа. Това означава, че всеки електрон в атом трябва да има различна комбинация от спин, ъглови момент и енергиен ниво.

Периодът е хоризонтален ред в Периодичната таблица. Всички елементи в период имат еднакъв брой електронни черупки. Например, всички елементи в вторият ред на Периодичната таблица имат две електронни черупки.

Подслоевете са подобобщени енергийни нива в атомите. Има chetiri основни подслоя: s, p, d и f. Подслоевете s, p, d и f могат да приемат максимум 2, 6, 10 и 14 електрона, съответно.

Един елемент може да се намери в група в периодите, последователността на електронните конфигурации и в подслоевете s, p, d и f за даден елемент е определена. Пример: за Литий, s подслой е пълна.