Een groot deel van de quantummechanica is onbegrijpelijk, veel lijkt fantastisch.Hetzelfde geldt voor de quantumgetallen de aard waarvan mysterieuze vandaag.Het artikel beschrijft het concept, types en algemene beginselen van het werk met hen.
Algemene kenmerken
hele of halve integer quantum nummers hebben de fysische grootheden bepaald door verschillende discrete waarden karakteriseren van de quantum-systeem (molecule, atoom, de kern), en de elementaire deeltjes.Het gebruik ervan is nauw verbonden met het bestaan van de constante van Planck.Leesbaarheid voorkomende processen in de microkosmos, weerspiegelt de quantum getallen en hun fysieke betekenis.Ze werden voor het eerst kennis met de wetmatigheden van de spectra van atomen te beschrijven.Maar de fysieke zin en discrete individuele waarden werden onthuld alleen in de kwantummechanica.
set die uitputtend bepaalt de toestand van het systeem is voltooid genoemd.Alle lidstaten zijn verantwoordelijk voor de mogelijke waarden van deze set vormen een compleet systeem van staten.De quantum getallen in de chemie met de vrijheidsgraden van het elektron bepaalt de driedimensionale positie en de interne mate van vrijheid - spin.
configuraties van elektronen en atomen
in de kern van een atoom en de elektronen, waartussen er krachten elektrostatische aard.De energie wordt verhoogd in zoverre daardoor de afstand tussen de kern en het elektron.Er wordt aangenomen dat de potentiële energie gelijk aan nul als het wordt verwijderd uit de kern oneindig.Deze toestand wordt gebruikt als referentiepunt.Dit bepaalt de relatieve energie van het elektron.
elektron shell, is een set van energie niveaus.Die behoren tot één van hen sprak de hoofdquantumgetal n.
hoofdnummer
Het verwijst naar een specifieke energie-niveau met een set van orbitalen die dezelfde waarden hebben, bestaande uit positieve gehele getallen: n = 1, 2, 3, 4, 5 ... Wanneer een elektron wordt overgedragen van de ene naar de andere fase veranderingenhet hoofdquantumgetal.Niet alle niveaus zijn gevuld met elektronen.Bij het vullen van het reservoir van het atoom, geïmplementeerd principe laagste energie.Zijn fortuin in dit geval verwezen naar de aangeslagen of grondtoestand.
Orbital aantal
In elk level zijn er orbitalen.Degenen die eenzelfde energie om een sub-laag.Deze opdracht wordt uitgevoerd met behulp van de orbitale (of zoals dat heet - kant) quantum nummer l, die integer waarden neemt van nul tot n - 1. Aangezien het elektron, met de opdrachtgever en orbitale kwantum getallen n en l, kunnen worden van l= 0 en eindigend met l = n - 1.
Dit toont de aard van het verkeer en het niveau van de desbetreffende subniveau energie.Wanneer L = 0 en alle waarden van n, de elektronenwolk een sferische vorm hebben.De straal is recht evenredig met n.Als l = 1, zal het elektron wolk in de vorm van oneindigheid of acht te nemen.Hoe groter de waarde van l, zal de vorm moeilijker geworden, en het elektron energie - groeien.
Magnetische nummers
Ml is de projectie van de orbitale (zijde) van het impulsmoment van een bepaald magnetisch veld richting.Het toont de ruimtelijke oriëntatie van de orbitalen waarin evenveel l.Ml kunnen verschillende waarden 2l + 1 van l tot + l.Andere
magnetische quantum nummer heet spin - ms, hetgeen de intrinsieke impulsmoment van de beweging.Om dit te begrijpen, kan men de draaiing van het elektron als het om zijn eigen as voorstellen.MS -1/2, +1/2, 1.
algemeen voor elk van de electron spin van de absolute waarde van s = 1/2, en ms zijn projectie op de as.
Pauli principe: een atoom kan niet twee elektronen met dezelfde 4 quantum getallen.Tenminste één van hen anders moet zijn.
Regel samenstellen van formules atomen.
- beginsel van minimale energie.Volgens hem eerst te vullen niveaus en sub-niveaus die dichter bij de kern, volgens de regels Klechkovskii.
- Positie element geeft aan hoe de elektronen verdeeld zijn over de energie-niveaus en subniveaus:
- nummer valt samen met de lading van het atoom en het aantal van haar elektronen;
- batch nummer correspondeert met het aantal energieniveaus;
- groepsnummer samenvalt met het aantal valentie-elektronen in een atoom;
- subgroep toont de verdeling daarvan.
elementaire deeltjes en kernen
quantum aantallen elementaire deeltjesfysica zijn hun intrinsieke kenmerken die de patronen van interactie en transformatie te bepalen.Naast de spin s, is de elektrische lading Q, waarbij alle elementaire deeltjes nul of een geheel getal is, positief of negatief;Baryon lading B (in het deeltje - nul of één, in Antideeltje - nul of minus één);lepton kosten wanneer Le en Lm gelijk aan nul, één, en antideeltje - zero en min één;isotopische spin met een hele of halve-integer;vreemdheid S en anderen.Deze quantum cijfers gelden zowel voor elementaire deeltjes en atoomkernen.
grote lijnen aangeduid als fysische grootheden die de beweging van een deeltje of systeem te bepalen en worden opgeslagen.Het is evenwel niet noodzakelijk dat zij behoren tot de discrete spectrum van mogelijke waarden.