Het beschrijven van de toestanden van elektronen in atomen kan een gecompliceerd bedrijf zijn. Als de Engelse taal geen woorden had om oriëntaties te beschrijven zoals 'horizontaal' of 'verticaal' of 'rond' of 'vierkant', zou een gebrek aan terminologie tot veel misverstanden leiden. Natuurkundigen hebben ook termen nodig om de grootte, vorm en oriëntatie van de elektron-orbitalen in een atoom te beschrijven. Maar in plaats van woorden te gebruiken, gebruiken ze cijfers die quantumnummers worden genoemd. Elk van deze nummers komt overeen met een ander attribuut van de baan, waardoor fysici de exacte baan kunnen bepalen die ze willen bespreken. Ze zijn ook gerelateerd aan het totale aantal elektronen dat een atoom kan vasthouden als deze buitenste omhulsel of valentie-omhulsel is.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Bepaal het aantal elektronen met behulp van kwantumgetallen door eerst het aantal elektronen in elke volledige orbitaal te tellen (op basis van de laatste volledig bezette waarde van de hoofdkwantum aantal), voeg vervolgens de elektronen toe voor de volledige subshells van de gegeven waarde van het hoofdkwantumgetal en voeg vervolgens twee elektronen toe voor elk mogelijk magnetisch kwantumnummer voor de laatste subshell.

Tel de volledige orbitalen

Trek 1 van het eerste, of principe, kwantumnummer af. Aangezien de orbitalen de volgorde moeten invullen, vertelt dit je het aantal orbitalen dat al vol moet zijn. Een atoom met de quantumnummers 4,1,0 heeft bijvoorbeeld een hoofdkwantumnummer van 4. Dit betekent dat 3 orbitalen al vol zijn.

Voeg de elektronen toe voor elke volledige orbital

Voeg het maximale aantal elektronen toe dat elke volledige orbitaal kan bevatten. Noteer dit nummer voor later gebruik. De eerste orbitaal kan bijvoorbeeld twee elektronen bevatten; de tweede, acht; en de derde, 18. Daarom kunnen de gecombineerde drie orbitalen 28 elektronen bevatten.

Identificeer de subschaal die wordt aangegeven door het hoekige kwantumgetal

Identificeer de subshell die wordt weergegeven door het tweede of hoekige kwantumnummer . De cijfers 0 tot en met 3 vertegenwoordigen respectievelijk de subschalen "s", "p", "d" en "f". Bijvoorbeeld, 1 identificeert een "p" -subshell.

Voeg de elektronen toe uit de volledige subschalen

Voeg het maximale aantal elektronen toe dat elke vorige subschaal kan bevatten. Als het quantumnummer bijvoorbeeld een "p" -subshell aangeeft (zoals in het voorbeeld), voegt u de elektronen toe in de "s" -subshell (2). Als uw hoekige quantumnummer echter "d" was, zou u de elektronen moeten toevoegen die zijn opgenomen in de subschalen "s" en "p".

Voeg de elektronen uit de volledige subschalen toe aan die uit volledige orbitalen

Voeg dit nummer toe aan de elektronen in de onderste orbitalen. Bijvoorbeeld 28 + 2 = 30.

Vind de legitieme waarden voor het magnetische kwantumgetal

Bepaal hoeveel oriëntaties van de laatste subschaal mogelijk zijn door het bereik van legitieme waarden voor de derde te bepalen , of magnetisch, kwantumnummer. Als het hoekige quantumgetal gelijk is aan "l", kan het magnetische kwantumgetal elk getal tussen "l" en "-l," inclusief zijn. Als het hoekige kwantumnummer bijvoorbeeld 1 is, kan het magnetische kwantumnummer gelijk zijn aan 1, 0 of -1.

Tel het aantal mogelijke subshelloriëntatie

Tel het aantal mogelijke subshelloriëntaties tot en met degene die wordt aangegeven door het magnetische kwantumnummer. Begin met het laagste nummer. Bijvoorbeeld, 0 vertegenwoordigt de tweede mogelijke oriëntatie voor het subniveau.

Voeg twee elektronen toe per mogelijke oriëntatie op de vorige som

Voeg twee elektronen toe voor elk van de oriëntaties van de vorige elektronensom. Dit is het totale aantal elektronen dat een atoom kan bevatten via deze baan. Bijvoorbeeld, aangezien 30 + 2 + 2 = 34, een atoom met een valentieschil beschreven door de nummers 4,1,0 maximaal 34 elektronen bevat.