Κβαντικοί αριθμοί τρεις κβαντικοί αριθμοί

Σχετικά έγγραφα
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ IV. ΟΙ ΚΒΑΝΤΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΤΑ ΤΡΟΧΙΑΚΑ

Κβαντικοί αριθμοί. l =0 υποφλοιός S σφαίρα m l =0 ένα τροχιακό με σφαιρική συμμετρία

Κβαντομηχανική εικόνα του ατομικού μοντέλου

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΛΥΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ. Ν. Μαραβελάκη Επίκουρος Καθηγήτρια Γενικού Τµήµατος Πολυτεχνείου Κρήτης

Μετά το τέλος της µελέτης του 1ου κεφαλαίου, ο µαθητής θα πρέπει να είναι σε θέση:

Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης

ΑΤΟΜΙΚΑ ΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ

Κύριος κβαντικός αριθμός (n)

Η Ψ = Ε Ψ. Ψ = f(x, y, z, t, λ)

Σύγχρονες αντιλήψεις γύρω από το άτομο. Κβαντική θεωρία.

Πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. πρωτόνιο 1 (1,67X10-24 g) +1 νετρόνιο 1 0 1,6X10-19 Cb ηλεκτρόνιο 1/1836 (9X10-28 g) -1

Από τι αποτελείται το Φως (1873)

Κβαντομηχανική ή κυματομηχανική

ΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ 1 ου ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

Μετά το τέλος της µελέτης του 1ου κεφαλαίου, ο µαθητής θα πρέπει να είναι σε θέση:

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. 100 Ερωτήσεις τύπου Σωστού Λάθους Στο τέλος οι απαντήσεις

1 o. Τροχιακό Κβαντικοί αριθµοί ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 11. Τροχιακό - Κβαντικοί αριθµοί

H εικόνα του ατόμου έχει αλλάξει δραστικά

Αρχές δόμησης πολυηλεκτρονικών ατόμων.

Κομβικές επιφάνειες. Από τη γνωστή σχέση: Ψ(r, θ, φ) = R(r).Θ(θ).Φ(φ) για Ψ = 0 θα πρέπει είτε R(r) = 0 ή Θ(θ).Φ(φ) = 0

Διάλεξη 3: Το άτομο του Υδρογόνου. Αναζητούμε λύσεις της χρονοανεξάρτητης εξίσωσης Schrödinger για το κεντρικό δυναμικό

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ( ) Χημεία Γ Λυκείου. Υπεύθυνη καθηγήτρια: Ε. Ατσαλάκη

ΧΗΜΕΙΑ θετικής κατεύθυνσης

Κεφάλαιο 39 Κβαντική Μηχανική Ατόμων

Ατομικός αριθμός = Αριθμός πρωτονίων. Μαζικός αριθμός = Αριθμός πρωτονίων + Αριθμός νετρονίων (nucleon number)

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 1 ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟ ΚΕΦΑΙΛΑΙΟ 1. Α) Μηχανική συνθήκη ( βελάκι σελ 3) Β) Οπτική συνθήκη (1 ο βελάκι σελ 4 )

Αφορά τη συμπλήρωση των τροχιακών με ηλεκτρόνια, στα πολυηλεκτρονικά άτομα. Γίνεται λαμβάνοντας υπόψη μας τρεις αρχές (aufbeau)

Ασκήσεις στην ηλεκτρονιακή δόμηση των ατόμων

Χημεία γ λυκείου Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Tόμος 7ος

A.3 Ποια από τις παρακάτω ηλεκτρονιακές δομές παραβιάζει την αρχή του Pauli:


Α ΚΥΚΛΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Γ ΓΕΛ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ Χημεία ΘΕΜΑ Β

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Το άτομο του Υδρογόνου Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Το άτομο του Υδρογόνου- Υδρογονοειδή άτομα

ΘΕΩΡΙΑ ΔΕΣΜΟΥ ΣΘΕΝΟΥΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ

) σχηματίζονται : α. Ένας σ και δύο π δεσμοί β. Τρεις σ δεσμοί γ. Ένας π και δύο σ δεσμοί δ. Τρεις π δεσμοί.

Ατομική δομή. Το άτομο του υδρογόνου Σφαιρικά συμμετρικές λύσεις ψ = ψ(r) Εξίσωση Schrodinger (σφαιρικές συντεταγμένες) ħ2. Εξίσωση Schrodinger (1D)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΟΜΗ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

Μάθημα 7ο. Υλοκύματα Και Η Σύγχρονη Ατομική Θεωρία

Χημεία Γ Λυκείου Διαγώνισμα 2 ο 1 ο Κεφ. :μέχρι και περιοδικός πίνακας. 5 ο Κεφ. : μέχρι και απόσπαση. Θέμα 1 ο

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

Λύνουµε περισσότερες ασκήσεις

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

κυματικής συνάρτησης (Ψ) κυματική συνάρτηση

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1 ΚΕΦ ΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Ηλεκτρονική φασματοσκοπία ατόμων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

Κβαντική θεωρία και ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων

Διάλεξη 6: Ατομική Δομή Συμμετρία Εναλλαγής

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

1o Kριτήριο Αξιολόγησης

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων. Ατομική ακτίνα

ΤΟ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 3 η : Περιοδικότητα & Ατομική Δομή. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

ΘΕΜΑ 1 ο 1. Πόσα ηλεκτρόνια στη θεµελιώδη κατάσταση του στοιχείου 18 Ar έχουν. 2. Ο µέγιστος αριθµός των ηλεκτρονίων που είναι δυνατόν να υπάρχουν

ΘΕΜΑ 1 ο 1. Πόσα ηλεκτρόνια στη θεµελιώδη κατάσταση του στοιχείου 18 Ar έχουν. 2. Ο µέγιστος αριθµός των ηλεκτρονίων που είναι δυνατόν να υπάρχουν

Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 9

Γεωργίου Κομελίδη. Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Ηλεκτρονιακή δομή - Περιοδικός πίνακας - Δομές Lewis

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 2: Κβαντομηχανική προσέγγιση του ατόμου

Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 21. Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Κεφάλαιο 1: Ηλεκτρονιακή δοµή του ατόµου

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων. Ατομική ακτίνα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ατομική Δομή ΙΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Όνομα & Επώνυμο: Ημερομηνία: ΒΑΘΜΟΣ: /100, /20. Διαγώνισμα (2019) στη Χημεία Γ Λυκείου - Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών στο Κεφάλαιο 6

1.2 Αρχές δόμησης πολυηλεκτρονικών ατόμων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ V. ΑΡΧΕΣ ΔΟΜΗΣΗΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΩΝ ΑΤΟΜΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 08 / 09 /2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Κεφάλαιο 1 Χημικός δεσμός

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΘΕΜΑΤΑ. a. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων σε ένα άτομο τα οποία χαρακτηρίζονται με n=2 και m l =0

Δομή ενεργειακών ζωνών

2.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμων

7 ο Κεφάλαιο Οργανική Χημεία. Δ. Παπαδόπουλος, χημικός

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ασκήσεις

Γενική & Ανόργανη Χημεία

Spin του πυρήνα Μαγνητική διπολική ροπή Ηλεκτρική τετραπολική ροπή. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 1: ΑΤΟΜΑ ΚΑΙ ΔΕΣΜΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ

7 ο Κεφάλαιο Οργανική Χημεία. Δ. Παπαδόπουλος, χημικός

ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΟΔΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΑΚΤΙΝΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΙΟΝΤΙΣΜΟΥ

Ημερομηνία: 27 Ιανουαρίου 2018

ΘΕΩΡΙΑ ΕΣΜΟΥ ΣΘΕΝΟΥΣ (Valence bond theory) Οιβασικές αρχές της θεωρίας δεσµού σθένους είναι:

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΘΕΩΡΙΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ

Κυματική φύση της ύλης: ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης:

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 8 Ατομικά Τροχιακά Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Περιβαλλοντική Χημεία - Γεωχημεία. Διαφάνειες 1 ου Μαθήματος Γαλάνη Απ. Αγγελική, Χημικός Ph.D. Ε.ΔΙ.Π.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Μαρίνος Ιωάννου, Γιώργος Καντώνης

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Τα ηλεκτρόνια των ατόμων, όπως έχουμε δει μέχρι τώρα, έχουν τροχιακή στροφορμή και στροφορμή λόγω ιδιοπεριστροφής των (σπιν).

Η ΓΕΝΝΗΣΗ ΤΗΣ ΚΒΑΝΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΑΤΟΜΙΚΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥ

1.3 Δομή περιοδικού πίνακα (τομείς s, p, d, f) στοιχεία μετάπτωσης

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 3: Ηλεκτρονική διαμόρφωση των ατόμων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟ ΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

2.Η τελευταία στιβάδα οποιουδήποτε ατόμου δεν μπορεί να έχει περισσότερα από 8 ηλεκτρόνια. Εκτός αν είναι η Κ που συμπληρώνεται με 2 ηλεκτρόνια.

Κεφάλαιο 1. Κβαντική Μηχανική ΙΙ - Περιλήψεις, Α. Λαχανάς

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Ενότητα 6

ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Δομή περιοδικού πίνακα.

Μοντέρνα Φυσική. Κβαντική Θεωρία. Ατομική Φυσική. Μοριακή Φυσική. Πυρηνική Φυσική. Φασματοσκοπία

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 03 / 11 /2013

Transcript:

Κβαντικοί αριθμοί Στην κβαντομηχανική εισάγονται τρεις κβαντικοί αριθμοί για τον καθορισμό της κατανομής του ηλεκτρονιακού νέφους (ατομικού τροχιακού). Οι κβαντικοί αυτοί αριθμοί προκύπτουν από την επίλυση της εξίσωσης Schrödinger για το άτομο του υδρογόνου και είναι: Ο κύριος κβαντικός αριθμός (n). Ο δευτερεύων κβαντικός αριθμός ή αζιμουθιακός (l). Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός (m l ). Να παρατηρήσουμε ότι οι κβαντικοί αυτοί αριθμοί μπορούν άνετα να εφαρμοστούν και σε άλλα άτομα εκτός του υδρογόνου και των υδρογονοειδών ιόντων (π.χ. He +1, Li +2 ). Τέλος, ορίστηκε ο τέταρτος κβαντικός αριθμός, ο κβαντικός αριθμός του spin (m s ), ο οποίος όμως δε συμμετέχει στη διαμόρφωση της τιμής της ενέργειας του ηλεκτρονίου και κατά συνέπεια στον καθορισμό του ατομικού τροχιακού. Δημήτρης Παπαδόπουλος, χημικός ΓΕΛ Καρέα, 2015

Ο κύριος κβαντικός αριθμός (n). Ο κύριος κβαντικός αριθμός (η) παίρνει ακέραιες θετικές τιμές: η = 1, 2, 3, 4, (θεωρητικά μέχρι άπειρο) Ο κύριος κβαντικός αριθμός καθορίζει το μέγεθος του ηλεκτρονιακού νέφους (ή τροχιακού). Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του n τόσο πιο απομακρυσμένο από τον πυρήνα είναι, κατά μέσο όρο, το ηλεκτρονιακό νέφος. Επίσης ο κύριος κβαντικός αριθμός έχει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση της ενέργειας του ηλεκτρονίου. Ο κύριος κβαντικός αριθμός είναι ενδεικτικός της έλξης πυρήνα ηλεκτρονίου.

Ο κύριος κβαντικός αριθμός (n). Τροχιακά με τον ίδιο κύριο κβαντικό αριθμό (η) συγκροτούν τη στιβάδα ή φλοιό. Ο συμβολισμός των στιβάδων ή φλοιών γίνεται με γράμματα, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Κύριος κβαντικός αριθμός, η 1 2 3 4 5 6 7 Στιβάδα ή φλοιός Κ L M N O P Q

Ο δευτερεύων (ή αζιμουθιακός) κβαντικός αριθμός l. Ο δευτερεύων κβαντικός αριθμός ή αζιμουθιακός (l) παίρνει τιμές ανάλογα με την τιμή που έχει ο η, δηλαδή 0, 1, 2,, (η - 1). Ο αζιμουθιακός κβαντικός αριθμός l καθορίζει το σχήμα του ηλεκτρονιακού νέφους (τροχιακού). Ατομικά τροχιακά που έχουν το ίδιο η και l αποτελούν υποστιβάδα ή υποφλοιό. Ο δευτερεύων κβαντικός αριθμός είναι ενδεικτικός της άπωσης μεταξύ των ηλεκτρονίων. Επίσης συμμετέχει στη διαμόρφωση της τιμής της ενέργειας του ηλεκτρονίου στα πολυηλεκτρονιακά άτομα, σε μικρότερο βαθμό από τον κύριο κβαντικό αριθμό η.

Ο δευτερεύων (ή αζιμουθιακός) κβαντικός αριθμός l. Οι υποστιβάδες ή υποφλοιοί συμβολίζονται με γράμματα. Με τον ίδιο τρόπο συμβολίζονται και τα αντίστοιχα ατομικά τροχιακά. Αζιμουθιακός κβαντικός αριθμός, l 0 1 2 3 4 5 Υποστιβάδα s p d f g h Ατομικό τροχιακό s p d f g h

Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός m l. Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός (m l ) παίρνει τιμές ανάλογα με την τιμή του l και συγκεκριμένα παίρνει τιμές -I, ( -l+1 ),, 0,, + ( l - 1), l. Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός m l καθορίζει τον προσανατολισμό του ηλεκτρονιακού νέφους σε σχέση με τους άξονες x, y, z. Το όνομα μαγνητικός προέρχεται από το γεγονός ότι το ηλεκτρόνιο, ως κινούμενο φορτίο που είναι, δημιουργεί μαγνητικό πεδίο καθορισμένης φοράς. Σε κάθε τιμή του μαγνητικού κβαντικού αριθμού αντιστοιχεί και ένα τροχιακό. Δηλαδή κάθε τροχιακό καθορίζεται από μία τριάδα κβαντικών αριθμών ( n, l, m l ).

Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός m l. Σε κάθε υποστιβάδα με τιμή δευτερεύοντος κβαντικού αριθμού l αντιστοιχούν (2 l + 1) τροχιακά. Παραδείγματα: για l = 0 (υποστιβάδα s), έχουμε ( 2 0 + 1 ) = 1 τροχιακό s, για l = 1 (υποστιβάδα p), έχουμε ( 2 1 + 1 ) = 3 τροχιακά p, για l = 2 (υποστιβάδα d), έχουμε ( 2 2 + 1 ) = 5 τροχιακά d, για l = 3 (υποστιβάδα f), έχουμε ( 2 3 + 1 ) = 7 τροχιακά f. Για τα τροχιακά p χρησιμοποιούνται τα παρακάτω σύμβολα: Μαγνητικός κβαντικός αριθμός, m l +1 0-1 Ατομικό τροχιακό p x p z p y Τα τροχιακά μιας δεδομένης υποστιβάδας έχουν την ίδια ενέργεια. Για παράδειγμα τα τροχιακά 2 p x, 2 p y και 2 p z της υποστιβάδας 2 p έχουν την ίδια ενέργεια.

Ο κβαντικός αριθμός του spin (m s ). Ο κβαντικός αριθμός του spin (m s ) παίρνει τιμές +1/2 ή -1/2 και είναι ανεξάρτητος από τις τιμές των άλλων κβαντικών αριθμών. Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός του spin ( m s ) καθορίζει την ιδιοπεριστροφή του ηλεκτρονίου. Δηλαδή, για τιμή m s = +1/2, λέμε ότι έχουμε παράλληλο spin ή spin προς τα πάνω ( ), ενώ για τιμή m s = - 1/2, λέμε ότι έχουμε αντιπαράλληλο spin ή spin προς τα κάτω ( ). Σε κάθε τροχιακό δεν μπορούμε να έχουμε περισσότερα από δύο ηλεκτρόνια. O κβαντικός αριθμός του spin δεν συμμετέχει στη διαμόρφωση της τιμής της ενέργειας του ηλεκτρονίου.

Κβαντικοί αριθμοί ηλεκτρονίου ( n, l, m l, m s ). Οι τέσσερις κβαντικοί αριθμοί περιγράφουν πλήρως την κατάσταση του ηλεκτρονίου στο άτομο και ο καθένας προσδιορίζει αντίστοιχα: Ο (η) τη στιβάδα (φλοιό). Ο (l) την υποστιβάδα (υποφλοιό). Ο (m l ) το τροχιακό. Ο (m s ) το spin του ηλεκτρονίου.

Γραφική απεικόνιση ατομικών τροχιακών. Η απεικόνιση των ατομικών τροχιακών ή ακριβέστερα της πυκνότητας του ηλεκτρονιακού νέφους (ψ 2 ) γίνεται συνήθως με οριακές καμπύλες. Το περίγραμμα της καμπύλης περικλείει το 90-99% της πυκνότητας του ηλεκτρονιακού νέφους. Τα s τροχιακά (l = 0) έχουν σφαιρική συμμετρία. Η πιθανότητα να βρεθεί το ηλεκτρόνιο σε μια ορισμένη απόσταση από τον πυρήνα είναι ανεξάρτητη από την κατεύθυνση. Τα s τροχιακά συμβολίζονται με σφαίρες. Όσο μεγαλύτερος είναι ο κύριος κβαντικός αριθμός n, στον οποίο ανήκει το τροχιακό s, τόσο μεγαλύτερη είναι και η ακτίνα της σφαίρας. 1s 2 s 3 s

Γραφική απεικόνιση ατομικών τροχιακών. Τα p τροχιακά έχουν το σχήμα διπλού λοβού. Το ηλεκτρόνιο στο p τροχιακό, αντίθετα από ότι συμβαίνει στο s τροχιακό, έχει ελάχιστη πιθανότητα να βρεθεί κοντά στον πυρήνα. Σε κάθε τιμή του κύριου κβαντικού αριθμού με n 2, αντιστοιχούν τρία p τροχιακά, που έχουν ίδιο μέγεθος και σχήμα αλλά διαφορετικό προσανατολισμό. Το καθένα από αυτά τα τροχιακά, p x, p y και p z, προσανατολίζεται στον αντίστοιχο άξονα, x, y, z. Όσο μεγαλύτερος είναι ο κύριος κβαντικός αριθμός (n) στον οποίο ανήκει το p τροχιακό, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του τροχιακού. Τα d τροχιακά ( l = 2 ) είναι πέντε με σχετικά πολύπλοκη απεικόνιση.

Ασκήσεις πάνω στους κβαντικούς αριθμούς. 1.Εύρεση από τετράδες κβαντικών αριθμών ποιες είναι δυνατές και ποιες όχι. 2.Εύρεση των συμβόλων των τροχιακών ή των υποστιβάδων που αντιστοιχούν σε ορισμένα σύνολα κβαντικών αριθμών και το αντίστροφο. 3.Εύρεση του αριθμού των τροχιακών που υπάρχουν σε μία στιβάδα ή μία υποστιβάδα. 4.Γραφή των κβαντικών αριθμών ενός ή περισσοτέρων ηλεκτρονίων. 5.Εύρεση των τιμών που μπορούν να πάρουν ορισμένοι κβαντικοί αριθμοί.

Άσκηση 35 σχολικού βιβλίου, σελίδα 243: Ποιες από τις επόμενες τετράδες κβαντικών αριθμών είναι δυνατές και ποιες όχι; α. ( 1, 0, 0, +1/2 ) Σωστή β. ( 1, 1, 1, -1/2 ) Λάθος γ. ( 2, 0, 0, +1/2 ) Σωστή δ. ( 2, 1, -1, +1/2 ) Σωστή ε. ( 2, 0, 1, +1/2 ) Λάθος στ. ( 3, 2, -2, -1/2 ) Σωστή

Άσκηση 36 σχολικού βιβλίου, σελίδα 243: Να δώσετε τα σύμβολα των τροχιακών που καθορίζονται από τα παρακάτω σύνολα κβαντικών αριθμών: α. η = 2, l = 1, m l = -1 2 p y β. η = 3, l = 0, m l = 0 3 s γ. η = 4, l = 1, m l = 1 4 p x

Άσκηση 37 σχολικού βιβλίου, σελίδα 243: Πόσα τροχιακά υπάρχουν σε καθεμιά από τις παρακάτω υποστιβάδες; α. 4 s 1 τροχιακό β. 4 p 3 τροχιακά γ. 6 d 5 τροχιακά δ. 5 f 7 τροχιακά