Números Quânticos

Os números quânticos representam basicamente o endereço de um elétron em um átomo. Esses números quânticos representam a localização, o nível de energia e o spin do elétron no átomo. Esses números quânticos são úteis para representar a configuração eletrônica. Os números quânticos são de quatro tipos –

1. Número quântico principal (n)

2. Número quântico orbital ou azimutal (l)

3. Número quântico magnético (m ou ml)

4. Número quântico magnético de spin (ms)

Número Quântico Principal (n)

O número quântico principal de um elétron representa o nível de energia principal ou camada ou órbita à qual o elétron pertence. É representado por ‘n’. Tem valores inteiros, ou seja, 1, 2, 3, 4, … etc. O número quântico principal é usado nos modelos atômicos de Bohr e Sommerfeld.
Os elétrons que têm o número quântico principal estão associados aos mesmos níveis de energia (camadas). Esses níveis de energia são denotados pelas letras K, L, M, N, … etc. Para diferentes níveis de energia (camadas), o valor do "Número Quântico Principal 'n' e o número máximo de elétrons associados a diferentes níveis de energia são dados na tabela abaixo -

Conforme o número quântico de uma concha aumenta, a distância da concha aumenta. Portanto, as conchas têm diferentes níveis de energia, que diminuem com o aumento do número quântico.

Número Quântico Orbital ou Azimutal (l)

O número quântico orbital ou azimutal representa a subconcha orbital à qual o elétron está associado. Cada concha principal (nível de energia) é subdividida em subníveis de energia/subconchas.

Essas subconchas também são chamadas de orbitais. Essas subconchas/orbitais são designadas por s, p, d, f, ... etc., com o correspondente número quântico orbital l = 1, 2, 3, 4... etc. O número de subconchas em qualquer concha principal é igual ao número quântico principal 'n'. A capacidade de qualquer concha principal pode ser determinada somando a capacidade de elétrons das subconchas. A capacidade dos orbitais é dada na tabela abaixo -

O número quântico orbital ou azimutal representa o momento angular e a forma possível do orbital ao qual o elétron está associado. Por exemplo: para o número quântico orbital, l = 0, o valor do momento angular é zero e a forma do orbital é uma linha reta com momento angular zero. Para l = 1, a forma do orbital é uma elipse com algum valor não-zero de momento angular. Para l = 2, a forma do orbital é uma elipse mais arredondada com maior valor de momento angular.
Para diferentes valores do número quântico orbital ou azimutal, a forma dos orbitais é mostrada na tabela abaixo -
Na configuração eletrônica, o número quântico principal é declarado logo antes da letra e o número de elétrons com o mesmo número quântico orbital é representado como sobrescrito da letra. Por exemplo: se um átomo tiver 6 elétrons com o número quântico principal 2 na subconcha de ‘p’. Então, na configuração eletrônica, será denotado como '2p6'.

Número Quântico Magnético (m ou ml)

O número quântico magnético (ml) representa os orbitais de uma subconcha dada. Para um valor dado de l, o valor do número quântico magnético (ml) varia de –l a +l. Por exemplo, para a subconcha p, o valor de ml será, ml = –1, 0, +1. Os orbitais são representados como px, py e pz. Onde, o subscrito representa a direção do eixo de rotação. Para um valor dado de l, existem 2l + 1 possíveis valores de ml. A concha com o número quântico principal de ‘n’, tem n2 orbitais nessa concha (nível de energia). Para subconchas, o número de orbitais possíveis e números quâ