Nomor Kuantum
Ang bilangan kuantum pada dasarnya mewakili alamat elektron dalam atom. Bilangan kuantum ini mewakili lokasi, tingkat energi, dan putaran elektron dalam atom. Bilangan kuantum ini berguna untuk mewakili konfigurasi elektron. Bilangan kuantum terdiri dari empat jenis –
Bilangan kuantum utama (n)
Bilangan kuantum orbital atau azimuthal (l)
Bilangan kuantum magnetik (m atau ml)
Bilangan kuantum magnetik spin (ms)
Bilangan Kuantum Utama (n)
Bilangan kuantum utama suatu elektron mewakili tingkat energi utama atau cangkang atau orbit yang dimiliki elektron tersebut. Dinyatakan dengan 'n'. Memiliki nilai integral yaitu 1, 2, 3, 4, ……dll. Bilangan kuantum utama digunakan dalam model atom Bohr dan Sommerfeld.
Elektron yang memiliki bilangan kuantum utama, dikaitkan dengan tingkat energi yang sama (cangkang). Tingkat energi ini dinyatakan dengan huruf K, L, M, N, ……. dll. Untuk tingkat energi (cangkang) yang berbeda, nilai "Bilangan Kuantum Utama 'n' dan jumlah maksimum elektron yang berkaitan dengan tingkat energi yang berbeda diberikan dalam tabel di bawah -
| No. | Tingkat energi atau Orbit (cangkang) | Bilangan kuantum utama ‘n’ | Jumlah Maksimum elektron (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 |
Seiring bertambahnya bilangan kuantum suatu cangkang, jarak cangkang tersebut juga bertambah. Oleh karena itu, cangkang-cangkang tersebut memiliki tingkat energi yang berbeda-beda yang menurun seiring bertambahnya bilangan kuantum.
Bilangan Kuantum Orbital atau Azimuth (l)
Bilangan kuantum orbital atau azimuth mewakili subcangkang orbital yang terkait dengan elektron. Setiap cangkang utama (tingkat energi) dibagi menjadi sub tingkat energi/subcangkang.
Subcangkang ini juga disebut orbital. Subcangkang/orbital ini ditunjukkan oleh s, p, d, f, ……. dll. dengan bilangan kuantum orbital l = 1, 2, 3, 4……dll. Jumlah subcangkang dalam setiap cangkang utama sama dengan bilangan kuantum utama 'n'. Kapasitas setiap cangkang utama dapat ditentukan dengan menjumlahkan kapasitas elektron subcangkang. Kapasitas subcangkang diberikan dalam tabel di bawah -
| No. | Subcangkang | Bilangan kuantum (l) | Kapasitas elektron subcangkang 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 |
Bilangan kuantum orbital atau azimuth mewakili momentum sudut dan bentuk mungkin dari orbital yang terkait dengan elektron. Misalnya, untuk bilangan kuantum orbital, l = 0, nilai momentum sudut adalah nol dan bentuk orbital adalah garis lurus dengan momentum sudut nol. Untuk l = 1, bentuk orbital adalah elips dengan beberapa nilai momentum sudut non-nol. Untuk l = 2, bentuk orbital adalah elips yang lebih bulat dengan nilai momentum sudut yang lebih besar.
Untuk nilai-nilai yang berbeda dari bilangan kuantum orbital atau azimuth, bentuk orbital ditunjukkan dalam tabel di bawah -
Dalam konfigurasi elektron, bilangan kuantum utama dinyatakan sebelum huruf dan jumlah elektron dengan bilangan kuantum orbital yang sama dinyatakan sebagai superscript huruf. Misalnya: Jika suatu atom memiliki 6 elektron dengan bilangan kuantum utama 2 dalam subcangkang 'p'. Maka dalam konfigurasi elektron akan ditandai sebagai '2p6'.
Bilangan Kuantum Magnetik (m atau ml)
Bilangan kuantum magnetik (ml) mewakili orbital dari subcangkang tertentu. Untuk nilai l tertentu, nilai bilangan kuantum magnetik (ml) berkisar dari –l hingga +l. Misalnya, untuk subcangkang p, nilai ml akan menjadi, ml = –1, 0, +1. Orbital ini ditunjukkan sebagai px, py dan pz. Di mana, subscript menunjukkan arah sumbu rotasi. Untuk nilai l tertentu, ada 2l + 1 nilai mungkin dari ml. Cangkang dengan bilangan kuantum utama 'n', memiliki n2 orbital dalam cangkang (tingkat energi) tersebut. Untuk subcangkang, jumlah orbital yang mungkin dan bilangan kuantum magnetik diberikan dalam tabel di bawah -
