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 Orbitais | Número quântico magnético (m) | Visão geral orbital | Número de Orbital |
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 |
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.