Kvanttal
Kvanttalene repræsenterer i princippet adressen for et elektron i et atom. Disse kvanttal repræsenterer placeringen, energiniveauet og spinnet af et elektron i et atom. Kvanttal er nyttige til at repræsentere elektronkonfigurationen. Kvanttal er af fire typer –
Hovedkvanttal (n)
Orbitalt eller azimuthalt kvanttal (l)
Magnetisk kvanttal (m eller ml)
Spinmagnetisk kvanttal (ms)
Hovedkvanttal (n)
Hovedkvanttalet for et elektron repræsenterer det hovedenerginiveau eller skal eller orbit, som elektronet tilhører. Det er repræsenteret ved ‘n’. Det har heltalsværdier, dvs. 1, 2, 3, 4, … osv. Hovedkvanttal anvendes i Bohrs og Sommerfelds atommodel.
Elektroner med hovedkvanttal er forbundet med samme energiniveauer (skaller). Disse energiniveauer betegnes med bogstaverne K, L, M, N, … osv. For forskellige energiniveauer (skaller) angives værdien af "Hovedkvanttal 'n' og maksimalt antal elektroner, der er forbundet med forskellige energiniveauer, i tabellen nedenfor -
| Nr. | Energibiveau eller Orbit (skal) | Hovedkvanttal ‘n’ | Maksimalt antal elektroner (2n2) |
| 1 | K | 1 | 2×12=2 |
| 2 | L | 2 | 2×22=8 |
| 3 | M | 3 | 2×32=18 |
| 4 | N | 4 | 2×42=32 |
Jo større kvanttal en skal har, jo større bliver afstanden mellem skallen. Derfor har skallerne forskellige energiniveauer, hvilket aftager med øgning af kvanttalet.
Orbitalt eller azimuthalt kvanttal (l)
Orbitalt eller azimuthalt kvanttal repræsenterer under-skallen af orbital, som elektronet er forbundet med. Hvert hovedskal (energiniveau) er opdelt i under-energiniveauer/under-skaller.
Disse underskaller kaldes også orbitaler. Disse underskaller/orbitaler er betegnet med s, p, d, f, ... osv. med tilsvarende orbitalt kvanttal l = 1, 2, 3, 4... osv. Antallet af underskaller i ethvert hovedskal er lig med hovedkvanttalet 'n'. Kapaciteten af ethvert hovedskal kan bestemmes ved at lægge til kapaciteten af underskallerne. Kapaciteten af underskallerne er givet i tabellen nedenfor -
| Nr. | Underskal | Kvanttal (l) | Elektronkapacitet af underskal 2(2l + 1) |
| 1 | s | 1 | 2(2 × 0 + 1)=2 |
| 2 | p | 2 | 2(2 × 1 + 1)=6 |
| 3 | d | 3 | 2(2 × 2 + 1)=10 |
| 4 | f | 4 | 2(2 × 3 + 1)=14 |
Orbitalt eller azimuthalt kvanttal repræsenterer den vinkelrette moment og mulige form af orbital, som elektronet er forbundet med. For eksempel: for orbitalt kvanttal, l = 0, er værdien af vinkelret moment nul, og formen af orbital er en ret linje med nul vinkelret moment. For l = 1, er formen af orbital en ellipse med en ikke-null værdi af vinkelret moment. For l = 2, er formen af orbital en runded ellipse med en større værdi af vinkelret moment.
Forskellige værdier af orbitalt eller azimuthalt kvanttal viser formen af orbitaler i tabellen nedenfor -
I elektronkonfigurationen er hoved-kvanttal anført lige før bogstavet, og antallet af elektroner med samme orbitalt kvanttal er repræsenteret som superscript af bogstavet. For eksempel: Hvis et atom har 6 elektroner med hovedkvanttal 2 i underskal af 'p'. Så vil det i elektronkonfigurationen blive betegnet som '2p6'.
Magnetisk kvanttal (m eller ml)
Magnetisk kvanttal (ml) repræsenterer orbitalerne af en given underskal. For en given værdi af l, varierer værdien af magnetisk kvanttal (ml) fra – l til + l. For eksempel, for p-underskal, vil værdien af ml være, ml = – 1, 0, + 1. Orbitalerne er repræsenteret som px, py og pz. Her repræsenterer subscript retningen af rotationsaksen. For en given værdi af l, er der 2l + 1 mulige værdier af ml. Skallen med hovedkvanttal 'n', har n2 orbitaler i denne skalle (energiniveau). For underskaller er antallet af mulige orbitaler
