Số lượng tử
Số lượng tử cơ bản đại diện cho địa chỉ của electron trong nguyên tử. Các số lượng tử này thể hiện vị trí, mức năng lượng và spin của electron trong nguyên tử. Các số lượng tử này hữu ích để biểu diễn cấu hình electron. Số lượng tử có bốn loại –
Số lượng tử chính (n)
Số lượng tử quỹ đạo hoặc số lượng tử góc (l)
Số lượng tử từ tính (m hoặc ml)
Số lượng tử từ tính spin (ms)
Số lượng tử chính (n)
Số lượng tử chính của electron đại diện cho mức năng lượng chính hoặc vỏ hoặc quỹ đạo mà electron thuộc về. Nó được ký hiệu bằng 'n'. Nó có giá trị nguyên, tức là 1, 2, 3, 4, ……vv. Số lượng tử chính được sử dụng trong mô hình nguyên tử Bohr và Sommerfeld.
Các electron có số lượng tử chính, liên kết với các mức năng lượng (vỏ) giống nhau. Các mức năng lượng này được ký hiệu bằng các chữ cái K, L, M, N, ……. vv. Giá trị “Số lượng tử chính ‘n’ và số electron tối đa liên kết với các mức năng lượng khác nhau được đưa ra trong bảng dưới đây-
| STT. | Mức năng lượng hoặc Quỹ đạo (vỏ) | Số lượng tử chính ‘n’ | Số electron tối đa (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 |
Khi số lượng tử của một vỏ tăng lên, khoảng cách của vỏ cũng tăng. Do đó, các vỏ có các mức năng lượng khác nhau, mức năng lượng giảm khi số lượng tử tăng.
Số lượng tử quỹ đạo hoặc số lượng tử góc (l)
Số lượng tử quỹ đạo hoặc góc đại diện cho subshell của quỹ đạo mà electron liên kết. Mỗi vỏ chính (mức năng lượng) được phân chia thành các mức năng lượng phụ/subshells.
Các subshell này còn được gọi là quỹ đạo. Các subshell/quỹ đạo này được ký hiệu bằng s, p, d, f, ……. vv. với số lượng tử quỹ đạo tương ứng l = 1, 2, 3, 4……vv. Số subshells trong bất kỳ vỏ chính nào bằng số lượng tử chính ‘n’. Sức chứa của bất kỳ vỏ chính nào có thể xác định bằng cách cộng sức chứa của các subshells. Sức chứa của các subshells được đưa ra trong bảng dưới đây-
| STT. | Subshell | Số lượng tử (l) | Sức chứa electron của subshell 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 |
Số lượng tử quỹ đạo hoặc góc đại diện cho động lượng góc và hình dạng có thể của quỹ đạo mà electron liên kết. Ví dụ: đối với số lượng tử quỹ đạo, l = 0, giá trị của động lượng góc là không và hình dạng của quỹ đạo là đường thẳng với động lượng góc không. Đối với l = 1, hình dạng của quỹ đạo là elip với giá trị động lượng góc không phải là không. Đối với l = 2, hình dạng của quỹ đạo là elip tròn hơn với giá trị động lượng góc lớn hơn.
Đối với các giá trị khác nhau của số lượng tử quỹ đạo hoặc góc, hình dạng của các quỹ đạo được hiển thị trong bảng dưới đây-
Trong cấu hình electron, số lượng tử chính được nêu ngay trước chữ và số electron có cùng số lượng tử quỹ đạo được biểu thị như chỉ số trên của chữ. Ví dụ: Nếu một nguyên tử có 6 electron với số lượng tử chính 2 trong subshell ‘p’. Sau đó, trong cấu hình electron, nó sẽ được ký hiệu là ‘2p6‘.
Số lượng tử từ tính (m hoặc ml)
Số lượng tử từ tính (ml) đại diện cho các quỹ đạo của một subshell cụ thể. Đối với một giá trị l nhất định, giá trị của số lượng tử từ tính (ml) dao động từ – l đến + l. Ví dụ, đối với subshell p, giá trị của ml sẽ là, ml = – 1, 0, + 1. Các quỹ đạo được ký hiệu là px, py và pz. Trong đó, phần dưới ký hiệu hướng trục quay. Đối với giá trị l đã cho, có 2l + 1 giá trị có thể của ml. Vỏ có số lượng tử chính ‘n’, có n2 quỹ đạo trong vỏ đó (mức năng lượng). Đối với các subshells, số quỹ đạo có thể và số lượng tử từ tính được đưa ra trong bảng dưới đây-
