Квантові числа
Квантові числа в основному представляють адресу електрону в атомі. Ці квантові числа представляють розташування, енергетичний рівень та спін електрону в атомі. Ці квантові числа корисні для представлення електронної конфігурації. Квантові числа бувають чотирьох типів –
Основне квантове число (n)
Орбітальне або азимутальне квантове число (l)
Магнітне квантове число (m або ml)
Спінове магнітне квантове число (ms)
Основне квантове число (n)
Основне квантове число електрону представляє основний енергетичний рівень або оболонку або орбіталю, до якої належить електрон. Воно позначається 'n'. Воно має цілочисельні значення, тобто 1, 2, 3, 4, … і т.д. Основне квантове число використовується в моделях атома Бора і Сомерфільда. Електрони з одним і тим же основним квантовим числом пов'язані з однаковими енергетичними рівнями (оболонками). Ці енергетичні рівні позначаються літерами K, L, M, N, ... і т.д. Для різних енергетичних рівнів (оболонок) значення "основного квантового числа 'n' та максимальна кількість електронів, пов'язаних з різними енергетичними рівнями, наведені в таблиці нижче-
| № | Енергетичний рівень або орбіта (оболонка) | Основне квантове число 'n' | Максимальна кількість електронів (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 |
По мірі зростання квантового числа оболонки, відстань оболонки збільшується. Тому, оболонки мають різні енергетичні рівні, які зменшуються зі зростанням квантового числа.
Орбітальне або азимутальне квантове число (l)
Орбітальне або азимутальне квантове число представляє підоболонку, до якої пов'язаний електрон. Кожна основна оболонка (енергетичний рівень) поділяється на піденергетичні рівні/підоболонки.
Ці підоболонки також називаються орбіталями. Ці підоболонки/орбіталя позначаються s, p, d, f, ... і т.д. з відповідними орбітальними квантами l = 1, 2, 3, 4... і т.д. Кількість підоболонок у кожній основній оболонці дорівнює основному квантовому числу 'n'. Місткість будь-якої основної оболонки можна визначити, додавши місткості підоболонок. Місткість підоболонок наведена в таблиці нижче-
| № | Підоболонка | Квантове число (l) | Електронна місткість підоболонки 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 |
Орбітальне або азимутальне квантове число представляє момент імпульсу та можливу форму орбітали, до якої пов'язаний електрон. Наприклад, для орбітального квантового числа, l = 0, значення моменту імпульсу дорівнює нулю, а форма орбітали - пряма лінія з нульовим моментом імпульсу. Для l = 1, форма орбітали - еліпс з деяким ненульовим значенням моменту імпульсу. Для l = 2, форма орбітали - більш округла еліпса з більшим значенням моменту імпульсу. Для різних значень орбітального або азимутального квантового числа, форма орбіталей показана в таблиці нижче- В електронній конфігурації, основне квантове число ставиться перед літерою, а кількість електронів з однаковим орбітальним квантовим числом позначається як верхній індекс літери. Наприклад, якщо атом має 6 електронів з основним квантовим числом 2 в підоболонці 'p', то в електронній конфігурації це буде позначене як '2p6'.
Магнітне квантове число (m або ml)
Магнітне квантове число (ml) представляє орбітали даної підоболонки. Для заданого значення l, значення магнітного квантового числа (ml) змінюється від – l до + l. Наприклад, для p-підоболонки, значення ml буде, ml = – 1, 0, + 1. Орбітали позначаються як px, py та p
