क्वांटम संख्याहरू
क्वान्टम संख्याहरू आफ्नो पत्ता जस्तै एक अणुमा इलेक्ट्रनहरूको स्थिति दर्शाउँछन्। यी क्वान्टम संख्याहरू इलेक्ट्रनहरूको स्थिति, ऊर्जा स्तर र अणुमा घूर्णन दर्शाउँछन्। यी क्वान्टम संख्याहरू इलेक्ट्रन विन्यास दर्शाउन मद्दत गर्छन्। क्वान्टम संख्याहरू चार प्रकारका हुन्छन् –
मुख्य क्वान्टम संख्या (n)
ऑर्बिटल वा ध्रुवीय क्वान्टम संख्या (l)
चुम्बकीय क्वान्टम संख्या (m वा ml)
घूर्णन चुम्बकीय क्वान्टम संख्या (ms)
मुख्य क्वान्टम संख्या (n)
एक इलेक्ट्रनको मुख्य क्वान्टम संख्या इलेक्ट्रनले जस स्तर वा कक्ष वा ऑर्बिटमा रहने गर्दछ त्यसको प्रतिनिधित्व गर्छ। यसलाई 'n' ले दर्शाइन्छ। यसको पूर्णाङ्क मानहरू छन्, यस्तो १, २, ३, ४, …… आदि। मुख्य क्वान्टम संख्या बोहर र समरफील्डको अणु मॉडलमा प्रयोग गरिन्छ।
मुख्य क्वान्टम संख्यासँग जोडिएका इलेक्ट्रनहरू एउटै ऊर्जा स्तर (कक्ष)सँग जोडिएका छन्। यी ऊर्जा स्तर K, L, M, N, ……. आदि अक्षरहरूले दर्शाइन्छ। विभिन्न ऊर्जा स्तर (कक्ष)को लागि "मुख्य क्वान्टम संख्या 'n' र विभिन्न ऊर्जा स्तरसँग जोडिएका इलेक्ट्रनहरूको अधिकतम संख्या तलको टेबलमा दिइएको छ –
| श्रृंखला नं. | ऊर्जा स्तर वा कक्ष (कक्ष) | मुख्य क्वान्टम संख्या ‘n’ | अधिकतम इलेक्ट्रनहरू (2n2) |
| १ | K | १ | 2×12=2 |
| २ | L | २ | 2×22=8 |
| ३ | M | ३ | 2×32=18 |
| ४ | N | ४ | 2×42=32 |
जस्तै क्वान्टम संख्या वढ्दै जाने त्यसैले कक्षको दूरी वढ्दै जाने। त्यसैले, कक्षहरूमा विभिन्न ऊर्जा स्तरहरू छन् जुन क्वान्टम संख्या वढ्दै जाने साथ घट्दै जाने।
ऑर्बिटल वा ध्रुवीय क्वान्टम संख्या (l)
ऑर्बिटल वा ध्रुवीय क्वान्टम संख्या इलेक्ट्रनले जस ऑर्बिटल वा उपकक्षसँग जोडिएको छ त्यसको प्रतिनिधित्व गर्छ। प्रत्येक मुख्य कक्ष (ऊर्जा स्तर) उप ऊर्जा स्तर/उपकक्षमा विभाजित गरिन्छ।
यी उपकक्षहरूलाई ऑर्बिटल पनि भनिन्छ। यी उपकक्ष /ऑर्बिटलहरू s, p, d, f, ……. आदि द्वारा निर्दिष्ट गरिन्छ जसको तुल्य ऑर्बिटल क्वान्टम संख्या l = १, २, ३, ४…… आदि। कुनै मुख्य कक्षमा उपकक्षहरूको संख्या मुख्य क्वान्टम संख्या ‘n’ समान छ। कुनै मुख्य कक्षको क्षमता उपकक्षहरूको इलेक्ट्रन क्षमता जोड्ने द्वारा निर्धारण गरिन्छ। उपकक्षहरूको क्षमता तलको टेबलमा दिइएको छ –
| श्रृंखला नं. | उपकक्ष | क्वान्टम संख्या (l) | उपकक्षको इलेक्ट्रन क्षमता 2(2l + 1) |
| १ | s | १ | 2(2 × ० + १)=२ |
| २ | p | २ | 2(2 × १ + १)=६ |
| ३ | d | ३ | 2(2 × २ + १)=१० |
| ४ | f | ४ | 2(2 × ३ + १)=१४ |
ऑर्बिटल वा ध्रुवीय क्वान्टम संख्या इलेक्ट्रनले जस ऑर्बिटल वा उपकक्षसँग जोडिएको छ त्यसको कोणीय गतिमान र संभावित आकार दर्शाउँछ। उदाहरणका लागि: ऑर्बिटल क्वान्टम संख्या, l = ०, को लागि कोणीय गतिमान शून्य र ऑर्बिटलको आकार शून्य कोणीय गतिमानको साथ सीधा रेखा हुन्छ। l = १, को लागि ऑर्बिटलको आकार कोणीय गतिमानको केही अशून्य मानको साथ दीर्घवृत्त हुन्छ। l = २, को लागि ऑर्बिटलको आकार अधिक कोणीय गतिमानको साथ गोलाकार दीर्घवृत्त हुन्छ।
विभिन्न मानको लागि ऑर्बिटल वा ध्रुवीय क्वान्टम संख्या, ऑर्बिटलहरूको आकार तलको टेबलमा दिइएको छ –
इलेक्ट्रन विन्यासमा, मुख्य क्वान्टम संख्या अक्षरको ठाउँ आगे र उपकक्षको लागि एउटै ऑर्बिटल क्वान
