Kvantetall
Kvantetallene representerer egentlig adressen til elektronene i et atom. Disse kvantetallene representerer plassering, energinivå og spinn av elektronene i atomet. Disse kvantetallene er nyttige for å representere elektronekonfigurasjonen. Kvantetall er av fire typer –
Hovedkvantetall (n)
Orbitalt eller azimutalt kvantetall (l)
Magnetisk kvantetall (m eller ml)
Spinnmagnetisk kvantetall (ms)
Hovedkvantetall (n)
Hovedkvantetallet for et elektron representerer hovedenerginivået eller skallen eller banen som elektronet tilhører. Det representeres med ‘n’. Det har heltallsverdier, altså 1, 2, 3, 4, … osv. Hovedkvantetallet brukes i Bohrs og Sommerfelds atommodell.
Elektronene som har hovedkvantetall, er forbundet med samme energinivåer (skaller). Disse energinivåene betegnes med bokstavene K, L, M, N, … osv. For ulike energinivåer (skaller) er verdien av “Hovedkvantetall ‘n’” og det maksimale antallet elektroner forbundet med ulike energinivåer gitt i tabellen nedenfor-
| Nr. | Energibane eller Orbit (skall) | Hovedkvantetall ‘n’ | Maksimalt antall 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 |
Som kvantetallet for en skall øker, øker avstanden til skallen. Derfor har skallene ulike energinivåer som minsker med økende kvantetall.
Orbitalt eller azimutalt kvantetall (l)
Orbitalt eller azimutalt kvantetall representerer underkulen eller orbitalen som elektronet er forbundet med. Hver hovedskall (energinivå) er inndelt i underenerginivåer/underkulen.
Disse underkullene kalles også orbitaler. Disse underkullene/orbitalene er betegnet med s, p, d, f, … osv. med tilsvarende orbitalt kvantetall l = 1, 2, 3, 4 … osv. Antallet underkuller i enhver hovedskall er likt hovedkvantetallet ‘n’. Kapasiteten til enhver hovedskall kan bestemmes ved å legge sammen elektronkapasiteten til underkullene. Kapasiteten til underkullene er gitt i tabellen nedenfor-
| Nr. | Underkulle | Kvantetall (l) | Elektronkapasitet av underkulle 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 azimutalt kvantetall representerer angulært moment og mulig form av orbitalen som elektronet er forbundet med. For eksempel: for orbitalt kvantetall, l = 0, er verdien av angulært moment null og formen av orbitalen er en rett linje med null angulært moment. For l = 1, er formen av orbitalen en ellipse med noen ikke-null verdi av angulært moment. For l = 2, er formen av orbitalen en runding ellipse med mer verdi av angulært moment.
For ulike verdier av orbitalt eller azimutalt kvantetall, vises formen av orbitaler i tabellen nedenfor-
I elektronekonfigurasjonen står hoved-kvantetall akkurat før bokstaven, og antallet elektroner med samme orbitalt kvantetall representeres som superskript av bokstaven. For eksempel: Hvis et atom har 6 elektroner med hovedkvantetall 2 i underkullen 'p'. Da vil dette i elektronekonfigurasjonen være betegnet som '2p6'.
Magnetisk kvantetall (m eller ml)
Magnetisk kvantetall (ml) representerer orbitalene i en gitt underkulle. For en gitt verdi av l, strekker verdien av magnetisk kvantetall (ml) seg fra – l til + l. For eksempel, for p-underkulle, vil verdien av ml være, ml = – 1, 0, + 1. Orbitalene representeres som px, py og pz. Der, subskriptet representerer retningen av rotasjonsaksen. For en gitt verdi av l, er det 2l + 1 mulige verdier av ml. Skallen med hovedkvantetall ‘n’, har n
