குவாண்டம் எண்கள்
குவாண்டம் எண்கள் (quantum numbers) அணுவின் இலெக்ட்ரான்களின் முகவரியை குறிக்கின்றன. இவை இலெக்ட்ரான்களின் இடத்தை, ஊர்ஜி நிலையை மற்றும் சுழற்சியை குறிக்கின்றன. இந்த குவாண்டம் எண்கள் இலெக்ட்ரான் கட்டமைப்பை குறிக்க உதவுகின்றன. குவாண்டம் எண்கள் நான்கு வகைகளாக உள்ளன -
முதன்மை குவாண்டம் எண் (n)
ஒர்பிட்டல் அல்லது அசிமூத்தல் குவாண்டம் எண் (l)
மோக்னெடிக் குவாண்டம் எண் (m அல்லது ml)
ஸ்பின் மோக்னெடிக் குவாண்டம் எண் (ms)
முதன்மை குவாண்டம் எண் (n)
இலெக்ட்ரானின் முதன்மை குவாண்டம் எண் அது எந்த முக்கிய ஊர்ஜி நிலை அல்லது செல்லை அல்லது ஒர்பிட்டலில் உள்ளது என்பதை குறிக்கின்றது. இது 'n' எனக் குறிக்கப்படுகின்றது. இதன் மதிப்பு முழு எண்களாக இருக்கும், அதாவது 1, 2, 3, 4, …… முதலானவை. முதன்மை குவாண்டம் எண் போஹர் மற்றும் சமர்பீல்ட் அணு மாதிரியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.
முதன்மை குவாண்டம் எண்ணைக் கொண்ட இலெக்ட்ரான்கள் அதே ஊர்ஜி நிலைகளை (செல்லைகள்) பெற்றிருக்கும். இந்த ஊர்ஜி நிலைகள் K, L, M, N, ……. என்ற எழுத்துகளால் குறிக்கப்படுகின்றன. வெவ்வேறு ஊர்ஜி நிலைகளுக்கு (செல்லைகளுக்கு) முதன்மை குவாண்டம் எண் 'n' மற்றும் வெவ்வேறு ஊர்ஜி நிலைகளுக்கு இணைந்த அதிகாரமான இலெக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை கீழே உள்ள அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது-
| Sl. No. | ஊர்ஜி நிலை அல்லது ஒர்பிட்டல் (செல்லை) | முதன்மை குவாண்டம் எண் ‘n’ | அதிகாரமான இலெக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை (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 |
ஒரு செல்லையின் குவாண்டம் எண் அதிகரித்தால், செல்லையின் தூரம் அதிகரிக்கின்றது. எனவே, செல்லைகள் வெவ்வேறு ஊர்ஜி நிலைகளை பெற்றிருக்கும், இது குவாண்டம் எண்ணுடன் அதிகரித்து குறைகின்றது.
ஒர்பிட்டல் அல்லது அசிமூத்தல் குவாண்டம் எண் (l)
ஒர்பிட்டல் அல்லது அசிமூத்தல் குவாண்டம் எண் இலெக்ட்ரான் இணைந்த ஒர்பிட்டலின் உட்செல்லை குறிக்கின்றது. ஒவ்வொரு முக்கிய செல்லை (ஊர்ஜி நிலை) உட்செல்லைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன.
இந்த உட்செல்லைகள் ஒர்பிட்டல்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த உட்செல்லை / ஒர்பிட்டல்கள் s, p, d, f, ……. என்று குறிக்கப்படுகின்றன, இவற்றின் ஒர்பிட்டல் குவாண்டம் எண் l = 1, 2, 3, 4…… என்பதுடன். ஒவ்வொரு முக்கிய செல்லையிலும் உள்ள உட்செல்லைகளின் எண்ணிக்கை முதன்மை குவாண்டம் எண் 'n' க்கு சமமாக இருக்கும். ஒவ்வொரு முக்கிய செல்லையின் வேதியினை உட்செல்லைகளின் இலெக்ட்ரான் வேதியைக் கூட்டிக் கணக்கிடலாம். உட்செல்லைகளின் வேதி கீழே உள்ள அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது-
| Sl. No. | உட்செல்லை | குவாண்டம் எண் (l) | உட்செல்லையின் இலெக்ட்ரான் வேதி 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 |
ஒர்பிட்டல் அல்லது அசிமூத்தல் குவாண்டம் எண் இலெக்ட்ரான் இணைந்த ஒர்பிட்டலின் கோண உந்தம் மற்றும் வடிவத்தை குறிக்கின்றது. உதாரணத்திற்கு: ஒர்பிட்டல் குவாண்டம் எண்,
