Como determinar um número quântico que você pode usar

Todos os objetos neste universo são compostos de átomos constituídos por prótons, nêutrons e elétrons. O número de prótons que um átomo possui determina o tipo de elemento que é formado. Os nêutrons são partículas neutras. Todos os átomos do mesmo elemento têm o mesmo número de prótons, mas não necessariamente o mesmo número de nêutrons. Os elétrons são partículas subatômicas estáveis ​​com carga elétrica negativa. Cada elétron carrega uma unidade de carga negativa por vez e tem uma massa muito pequena em comparação com um nêutron ou próton. Quando prótons e nêutrons estão no núcleo do átomo, os elétrons são espalhados ao redor do átomo de uma maneira ordenada com base em seus níveis de energia. Este nível de energia é representado por números quânticos.

Você já sabe como determinar os números quânticos?

Como determinar os números quânticos

A posição dos elétrons ao redor do núcleo atômico é determinada por números quânticos. Este número indica a localização dos elétrons na camada atômica e sub-camada, a orientação dos orbitais no espaço e também a direção de rotação dos elétrons. Existem quatro números quânticos que você deve saber: 

  • Número quântico principal ( n )
  • Número quântico azimutal ( l )
  • Número quântico magnético ( m )
  • Número ( s ) quântico ( s ) de spin

O número quântico é também uma das características do modelo atômico da mecânica quântica ou o chamado modelo atômico moderno cunhado por um físico, Ernest Schrõdinger. Antes de descobrirmos como determinar os números quânticos, vamos conhecer os tipos de números quânticos.

Número quântico principal

O número quântico principal é denotado pela letra n . Este número indicará o tamanho do orbital e o nível de energia do elétron, que é chamado de camada atômica. Este número quântico tem um valor de 1,2,3,4,… e assim por diante. 

Número quântico azimute

O número quântico azimutal tem o símbolo da letra l . Este número é útil para indicar a forma do orbital e os subníveis de subenergia do elétron (denotados por s, p, d, f). Este número quântico tem um valor desde que s = 0, p = 1, d = 2, f = 3. Este valor indicará em qual sub camada o elétron está.

Números Quânticos Magnéticos

Os números quânticos magnéticos são denotados pela letra m . Este número indica a posição do orbital em relação a outros orbitais na sub camada atômica. E tem as seguintes condições:

Número quântico azimutal (l)Marcas OrbitaisNúmero quântico magnético (m) Visão geral orbitalNúmero de Orbital
0s01
1p-1, 0, +1▢▢▢3
2d-2, -1, 0, +1, +2▢▢▢▢▢5
3f-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3▢▢▢▢▢▢▢7

Fonte: formula.co.id

Número Spin Quantum

Possuindo o símbolo s , este número indica o sentido de rotação do elétron em seu eixo (rotação). Existem apenas duas direções possíveis de rotação do elétron, ou seja, no sentido horário ou anti-horário. Um orbital só pode ser ocupado por no máximo dois elétrons; nesse caso, os dois elétrons devem ter spins opostos. Portanto, o valor está entre + ½ ou -½.

Depois de saber quais são os tipos de números quânticos, agora é a hora de você saber como determinar os números quânticos.

Exemplo de problemas

Antes de determinar um número quântico, você deve primeiro determinar a configuração eletrônica de um elemento. O exemplo é:

16 S tem uma configuração eletrônica de 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

Na determinação dos números quânticos, tomaremos a configuração eletrônica mais recente, a saber:

3p 4

Número quântico principal

Pela configuração acima, o número quântico principal é 3. Porque o número 3 indica o tamanho do orbital ou casca.

Número quântico azimute

p é a subcamada do elétron, de modo que o valor de l = 1. De acordo com as disposições que:

    • s = 0, 
    • p = 1,
    • d = 2, 
    • f = 3

Número quântico mecânico:

Uma vez que está na sub camada p, o número quântico estará entre -1, 0, +1. Para determinar isso, vamos desenhar a caixa orbital. Normalmente podemos usar setas direcionais para preencher esta caixa.

Preencha cada caixa com a seta voltada para cima e, em seguida, preencha-a com a seta para baixo.

O número 4 de 3p4 é o número de setas que você precisa preencher. Para que você obtenha resultados como este:

↑ ↓
-1 0 +1

A quarta seta está no quadrado -1, então o número mecânico quântico deste elétron é m = -1

Número Spin Quantum:

A seta apontando para cima tem o valor + ½, enquanto a seta apontando para baixo é -½. A partir do resultado acima, a última seta é aquela voltada para baixo, então o valor do número quântico de spin é s = -½. 

Bem, é assim que determinar os números quânticos que podem ajudá-lo a resolver os problemas dos números quânticos. Você tem alguma dúvida sobre isso? Escreva a sua questão na coluna de comentários e não se esqueça de partilhar este conhecimento.