Квантен број: Разлика помеѓу преработките

[непроверена преработка][непроверена преработка]
Избришана содржина Додадена содржина
Ред 16:
* [[Спински квантен број]] (s)
 
=== Традиционални номенклатуриименувања ===
 
Многу различни модели се предложени низ [[историја на квантната механика|историјата на квантанта механика]], но најистакнат систем на номенклатураименување е создаден од HundХунд-MullikenМаликен, наречен [[теорија на молекуларна орбитала|теорија на молекуларната орбитала]] од [[FriedrichФридрих HundХунд]], [[RobertРоберт S. MullikenМаликен]], и доприност од [[ErwinЕрвин SchrödingerШредингер|SchrödingerШредингер]] и [[JohnЏон Lennard-JonesЛенард Џонс Џонс]]. Овој систем на номенклатураименување, [[NielsНилс BohrБор|BohrБор]] го вградил во нивоатаенергетските нанивоа, енергија,HundХунд-MullikenМаликеновата орбиталнатаорбитална тероија и опсервациитенабљудувањата на електронскитеспиновите спиновина базиранаелектроните со помош на [[спетроскопија]] и [[Хундовите закони]].<ref>Chemistry, Matter, and the Universe, R.E. Dickerson, I. Geis, W.A. Benjamin Inc. (USA), 1976, ISBN 0-19-855148-7</ref>
 
Во овој модел употребени се четири квантни броја ''n'', ''{{ell}}'', ''m<sub>{{ell}}</sub>'', ''m<sub>s</sub>'', дадени подолу.Таа Тоа е вообичаенавообичаеното номенклатураименување вона класачниот опис за нукларнинукларните честички( (протони и неутрони). [[Молекуларна орбитала|Молекуларните орбитали]] бараат различни квантни броеви затоа што се[[ХамилтоновиХамилтонијан (quantumквантна mechanicsмеханика)|ХамилтоновиХамилтонијанот]] и нивните симетрии се многу различни.
 
 
{{ordered list
|1= '''[[Главниот квантен број]] (''n'')''' ја опишува [[електронската обвивка]], или нивотоенергетското на енергијатаниво на атомот. Вредноста на бројот ''n'' почнува од 1 завистнозависно во која обвивка се наоѓа електронот iт.eе.<ref>Concepts of Modern Physics (4th Edition), A. Beiser, Physics, McGraw-Hill (International), 1987, ISBN 0-07-100144-1</ref>
:<big>''n'' = 1, 2, ...</big> .
 
 
На пример, во [[каесиумцезиум|каесиумцезиумот (Cs)]], најодалчениот [[валентен (хемија)валентност|валентен]] електротн се наоѓа во орбиталатоорбиталата сона енергетското ниво на6, енергијапа 6,така да електронот на каесиумцезиум моземоже да има вредност ''n'' од 1 до 6.
 
 
За честичките во времеско независен потенцијал (seeПогледајте [[SchrödingerШредингерова equationравенка#Timeвременска independentнезависност|SchrödingerШредингерова equationравенка]]) исто така постојат ознаки за''n''th-тата eigenvalueсопствена вредност на Хамилтон (''H''), т.е. енергија, ''E'', чиј допринос се должи на аголниот импулс ( термноптпоимот го вклучува '''J'''<sup>2</sup>). Овој број зависи само од растојанито меѓу електорнот и јадрото ( радијалнарадијалната координата ,'''r'''). Приближното растојание расте со '''n''', а оттука квантните состојби со различни главни квантни броеви припаѓаат на различни орбитали.
 
|2= ''' [[АzimuthalОрбитален квантен број ]] (''{{ell}}'')''' (е исто така познат како орбиталеназимутален кватен број) ги опшува [[electronелектронска shellобвивка#Subshellsподобвивки|subshellподобвивките]], и ја дава величината на орбиталниот [[аголен импулс]] низпрекуз равенката.
 
:<big>{{nowrap|''L''<sup>2</sup> {{=}} ''ħ''<sup>2</sup> ''{{ell}}'' (''{{ell}}'' + 1)}}</big>.
 
ХемискиВо илихемијата спетркоскопскии спетркоскопијата, "''{{ell}}'' = 0"0“ се вика s орбитала, "''{{ell}}'' = 1"1“ е p орбитала, "''{{ell}}'' = 2"2“ е d орбитала и "''{{ell}}'' = 3"3“ е f орбитала
 
 
Вредноста ''{{ell}}'' се движи од 0 до ''n'' − 1 затоа што првтапрвата p орбитала (''{{ell}}'' = 1) се движи во втората електорнска обвивка (''n'' = 2), третата d орбитала (''{{ell}}'' = 2) се движни во третата електорнска обвивка (''n'' = 3), итн. <ref>Molecular Quantum Mechanics Parts I and II: An Introduction to QUANTUM CHEMISRTY (Volume 1), P.W. Atkins, Oxford University Press, 1977, ISBN 0-19-855129-0</ref>
 
 
Ред 46:
 
 
Квантниот број почнуваќикој започнува одсо вредноста 3,0... го опишува електорнот во s орбиталата во третата електорнска обвивка на атомот. Хемиски кватниот број е многу важен, затоа што ја опишува формата на [[атомската орбитала]] и има големо влијание на [[хемиските врски]] и [[аголните врски]].
 
 
|3= ''' [[Магнетениот квантен број]] (''m<sub>{{ell}}</sub>'')''' ја опишува специфичната [[атомска орбитала|орбитала]] во таа меѓу обвивка,и дава принос на „проекција“ на орбиталниот [[аголен импулс ]] долж специфицираната аксциса.
 
 
|3= ''' [[МагнетениотМагнетен квантен број]] (''m<sub>{{ell}}</sub>'')''' ја опишува специфичната [[атомска орбитала|орбитала]] во таа меѓумеѓуобвивка, обвивка,и ја дава принос на „проекција“ на орбиталниот [[аголен импулс ]] должнадолж специфициранатаодредената аксцисаоска.
 
:<big>''L<sub>z</sub>'' = ''m<sub>{{ell}}</sub> ħ''</big>.
 
Вредностите на ''m<sub>{{ell}}</sub>'' се движидвижат од −''{{ell}}'' to ''{{ell}}'', со цел бројцелобројни чекори меѓу нив:<ref>Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles (2nd Edition), R. Eisberg, R. Resnick, John Wiley & Sons, 1985, ISBN 978-0-471-87373-0</ref>
 
Меѓуобвивката S меѓу обвивката (''{{ell}}'' = 0) содржи само една орбитала, и оттука ''m<sub>{{ell}}</sub>'' на електронот во s орниталатаорбиталата секогаш ќе биде 0. Меѓуобвивката P меѓу обвивката (''{{ell}}'' = 1) содрижи три орбитали,така дапа така '' m<sub>{{ell}}</sub>'' на електронот во p орбиталата ќе биде -1,0 или 1. Меѓуобвивката D меѓу обвивката (''{{ell}}'' = 2) содржи пет орбитали,кадешто каде што ''m<sub>{{ell}}</sub>'' ги има вредности -2,-1,0,1,2.
Вредностите на ''m<sub>{{ell}}</sub>'' се движи од −''{{ell}}'' to ''{{ell}}'', со цел број чекори меѓу нив:<ref>Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles (2nd Edition), R. Eisberg, R. Resnick, John Wiley & Sons, 1985, ISBN 978-0-471-87373-0</ref>
 
S меѓу обвивката (''{{ell}}'' = 0) содржи само една орбитала,и оттука ''m<sub>{{ell}}</sub>'' на електронот во s орниталата секогаш ќе биде 0. P меѓу обвивката (''{{ell}}'' = 1) содрижи три орбитали,така да '' m<sub>{{ell}}</sub>''на електронот во p орбиталата ќе биде -1,0 или 1. D меѓу обвивката (''{{ell}}'' = 2) содржи пет орбитали,кадешто ''m<sub>{{ell}}</sub>'' има вредности -2,-1,0,1,2.
 
 
 
|4= ''' [[Спин квантен број|спин проекција квантен број]] (''m<sub>s</sub>'')'''го опишува спинот на електронот во една орбитала и дава проекација на [[Спин(physics)|спин]] аголен импулс ''S'' со равенката:
 
 
|4= ''' [[Спин квантен број|спин проекцијаСпински квантен број]] (''m<sub>s</sub>'')''' го опишува спинот на електронот во една орбитала и дава проекација на [[Спин(physics)|спинспинскиот]] аголен импулс ''S'' со равенката:
 
:<big>''S<sub>z</sub>'' = ''m<sub>s</sub> ħ''</big>.
 
Општо земено, вредностите на 'm<sub>s</sub>'' се движат од −''s'' до''s'', кадешто ''s'' е [[спинспински квантен број|спинскиот квантен број]] сона внатрешнивнатрешните својства на честичките <ref>Quantum Mechanics (2nd edition), Y. Peleg, R. Pnini, E. Zaarur, E. Hecht, Schuam's Outlines, McGraw Hill (USA), 2010, ISBN 978-0-07-162358-2</ref>
 
Општо земено, вредностите на 'm<sub>s</sub>'' се движат од −''s'' до''s'', кадешто ''s'' е [[спин квантен број]] со внатрешни својства на честичките<ref>Quantum Mechanics (2nd edition), Y. Peleg, R. Pnini, E. Zaarur, E. Hecht, Schuam's Outlines, McGraw Hill (USA), 2010, ISBN 978-0-07-162358-2</ref>
:<big>''m<sub>s</sub>'' = −''s'', −''s'' + 1, −''s'' + 2,...,''s'' − 2, ''s'' − 1, ''s''</big>.
 
Еден електрон има спинспински број ''s'' = ½, поради тоа ''m<sub>s</sub>'' ќе биде ±''½'',односот спинсе гореоднесува ина спинсостојби долу„горен состојбиспин“ и „долен спин“. Секој електрон во било која индивдиувалнапосебна орбитала мора да има различни квантни броеви од според [[прнципотПаулиев напринцип|Паулиевиот Паули за исклучувањепринцип]] и според тоа орбиталата никогаш не содржи повеќе од два електорни.}}
}}
 
ИмајтеТреба нада се има во умпредвид дека не постои универзална фиксна вредност за ''m<sub>{{ell}}</sub>'' и ''m<sub>s</sub>''. Наместо тоа, вредности се случајни за ''m<sub>{{ell}}</sub>'' и ''m<sub>s</sub>'' вредности се случајни. Единственото барање е дека шематското именување, пресметување и опис на одредени групи мора да вооедначено (на пример, орбиталата зафатена од првиот елетктрон во p орбиталата треба да биде опишана како ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = −1 или ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 0, или ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 1, но вредноста на друг електрон ''m<sub>{{ell}}</sub>'' вредноста на друг електрон во таа орбитала мора да биде различен, но сепак ознаката ''m<sub>{{ell}}</sub>'' означен на елетроните од другите орбитали повотрно мозатможе да бидатбиде ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = −1 или ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 0, или ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 1 ).
Еден електрон има спин број ''s'' = ½, поради тоа ''m<sub>s</sub>'' ќе биде ±''½'',односот спин горе и спин долу состојби.Секој електрон во било која индивдиувална орбитала мора да има различни квантни броеви од [[прнципот на Паули за исклучување]]и според тоа орбиталата никогаш не содржи повеќе од два електорни.}}
 
Имајте на ум дека не постои универзална фиксна вредност за ''m<sub>{{ell}}</sub>'' и ''m<sub>s</sub>''. Наместо тоа,''m<sub>{{ell}}</sub>'' и ''m<sub>s</sub>'' вредности се случајни. Единственото барање е дека шематското именување,пресметување и опис на одредени групи мора да вооедначено (на пример, орбиталата зафатена од првиот елетктрон во p орбиталата треба да биде опишана како ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = −1 или ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 0, или ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 1, но ''m<sub>{{ell}}</sub>'' вредноста на друг електрон во таа орбитала мора да биде различен, ''m<sub>{{ell}}</sub>'' означен на елетроните од другите орбитали повотрно мозат да бидат ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = −1 или ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 0, или ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 1 ).
Овие правила се сумирани како:
Ред 89 ⟶ 81:
| [[главен квантен број]] || ''n'' || shell || 1 ≤ ''n'' || ''n'' = 1, 2, 3, …
|-
| [[azimuthalорбитален квтантен број]] ([[аголен импулс ]])|| ''{{ell}}'' || меѓу обвивкамеѓуобвивка (s орбиталта е 0, p орбиталата е 1 итн.) || 0 ≤ ''{{ell}}'' ≤ ''n'' − 1 || for ''n'' = 3: <br /> ''{{ell}}'' = 0, 1, 2 (s, p, d)
|-
| [[магнетен квантен број]], (проекција од [[aголен импулс ]])|| ''m<sub>{{ell}}</sub>'' || промена на енергија (orientation of the subshell's shape) || −''{{ell}}'' ≤ ''m<sub>{{ell}}</sub>'' ≤ ''{{ell}}'' || for ''{{ell}}'' = 2: <br /> ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = −2, −1, 0, 1, 2
|-
| [[спин квантен број|спин проекција наспински квантен број]] || ''m<sub>s</sub>'' || спин на електронот (−½ = "спин„долен доле"спин“, ½ = "спин горе„горен "спин“) || −''s'' ≤ ''m<sub>s</sub>'' ≤ ''s'' || for an electron ''s'' = ½, <br /> so ''m<sub>s</sub>'' = −½, ½
|}
 
Пример: Кврантните броеви употребени за да ја означат оддалеченоста на [[валентнтните(хемиски)валентност|валентните]][[електрони ]] на [[Јаглеродниотјаглерод]]ниот (C) [[атом]], којштокоишто се сместени во 2p [[атомската орбитала]]2p, се 'n'' = 2 (втора електронска обвивка), ''{{ell}}'' = 1 (p орбитала [[електронска обививка#меѓу овивкимеѓуобвивки|меѓу обвивкимеѓуобвивки]]) ), ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 1, 0 или −1, ''m<sub>s</sub>'' = ½ (паралелни спинови).
 
Резултатите од [[спктроскопијатаспктроскопија]]та покажувапокажуваат дека најмногу два електрона можат да зафатат една орбитала. Како и да е двадвата електона неможатне можат никогаш да имаат иста квантна состојва и иста група на кванти броеви во согласност со [[ХандовитеХундови закони|Хундовите закони]], кои се насочениоднесуваат на кон[[PauliПаулиев exclusionпринцип|Паулиевиот principleпринцип]]. ЧетиритеЧетвртиот квантниквантен броевиброј со две можни вредности сее додадени надодаден ''адad хокhoc'' збиротсо зацел да го реширазреши проблемот.Оваа меѓуОваа позицијамеѓуположба може да се објасни со детали од релативистичката квантна механика и со резултатирезултатите од познатиот [[Stern–GerlachШтерн–Герлахов експериментопит]]
 
== Вкупни аголни импулси ==
Пример: Кврантните броеви употребени за да ја означат оддалеченоста на [[валентнтните(хемиски)|валентните]][[електрони ]] на [[Јаглеродниот]] (C)[[атом]], којшто се сместени во 2p [[атомската орбитала]],се 'n'' = 2 (втора електронска обвивка),''{{ell}}'' = 1 (p орбитала [[електронска обививка#меѓу овивки|меѓу обвивки]]) ), ''m<sub>{{ell}}</sub>'' = 1, 0 или −1, ''m<sub>s</sub>'' = ½ (паралелни спинови).
 
Резултатите од [[спктроскопијата]] покажува дека најмногу два електрона можат да зафатат една орбитала. Како и да е два електона неможат никогаш да имаат иста квантна состојва и иста група на кванти броеви во согласност со [[Хандовите закони]], кои се насочени кон[[Pauli exclusion principle]]. Четирите квантни броеви со две можни вредности се додадени на ''ад хок'' збирот за да го реши проблемот.Оваа меѓу позиција може да се објасни со детали од релативистичката квантна механика и со резултати од познатиот [[Stern–Gerlach експеримент]]
 
== Вкупни аголни импулси ==
 
=== Вкупен импулс на честичка ===