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    Comment déterminer le nombre d'électrons avec des nombres quantiques

    La description des états des électrons dans les atomes peut être une entreprise compliquée. Comme si la langue anglaise n'avait pas de mots pour décrire des orientations comme "horizontal" ou "vertical", ou "rond" ou "carré", un manque de terminologie conduirait à de nombreux malentendus. Les physiciens ont également besoin de termes pour décrire la taille, la forme et l'orientation des orbitales électroniques dans un atome. Mais au lieu d'utiliser des mots, ils utilisent des chiffres appelés nombres quantiques. Chacun de ces nombres correspond à un attribut différent de l'orbitale, ce qui permet aux physiciens d'identifier l'orbitale exacte dont ils veulent discuter. Ils sont également liés au nombre total d'électrons qu'un atome peut contenir si cette orbite est sa coquille externe ou de valence.

    TL; DR (trop long; n'a pas lu)

    TL; DR (Trop long; n'a pas lu)

    Déterminez le nombre d'électrons en utilisant des nombres quantiques en comptant d'abord le nombre d'électrons dans chaque orbitale complète (basé sur la dernière valeur entièrement occupée du principe quantique nombre), puis en ajoutant les électrons pour les sous-couches complètes de la valeur donnée du nombre quantique principal, puis en ajoutant deux électrons pour chaque nombre quantique magnétique possible pour la dernière sous-couche.

    1. Compter les orbitales complètes

      Soustrayez 1 du premier, ou principe, nombre quantique. Puisque les orbitales doivent se remplir dans l'ordre, cela vous indique le nombre d'orbitales qui doivent déjà être pleines. Par exemple, un atome avec les nombres quantiques 4,1,0 a un nombre quantique principal de 4. Cela signifie que 3 orbitales sont déjà pleines.

    2. Ajouter les électrons pour chaque orbite complète

      Ajoutez le nombre maximal d'électrons que chaque orbite entière peut contenir. Enregistrez ce numéro pour une utilisation ultérieure. Par exemple, la première orbitale peut contenir deux électrons; le second, huit; et le troisième, 18. Par conséquent, les trois orbitales combinées peuvent contenir 28 électrons.

    3. Identifier la sous-coque indiquée par le nombre quantique angulaire

      Identifier la sous-coque représentée par la seconde, ou angulaire , Nombre quantique. Les nombres 0 à 3 représentent respectivement les sous-coquilles "s", "p," "d" et "f". Par exemple, 1 identifie une sous-coque "p".

    4. Ajouter les électrons des sous-coques complètes

      Ajoutez le nombre maximal d'électrons que chaque sous-coque précédente peut contenir. Par exemple, si le nombre quantique indique une sous-coque "p" (comme dans l'exemple), ajoutez les électrons dans la sous-coque "s" (2). Cependant, si votre nombre quantique angulaire était "d", vous devez ajouter les électrons contenus dans les sous-coquilles "s" et "p".

    5. Ajouter les électrons des sous-coquilles complètes à ceux des orbitales complètes

      Ajoutez ce nombre aux électrons contenus dans les orbitales inférieures. Par exemple, 28 + 2 \u003d 30.

    6. Trouver les valeurs valides pour le nombre quantique magnétique

      Déterminer combien d'orientations du sous-shell final sont possibles en déterminant la plage de valeurs légitimes pour le troisième nombre quantique, ou magnétique. Si le nombre quantique angulaire est égal à "l", le nombre quantique magnétique peut être n'importe quel nombre compris entre "l" et "-l", inclus. Par exemple, lorsque le nombre quantique angulaire est 1, le nombre quantique magnétique peut être 1, 0 ou -1.

    7. Compter le nombre d'orientations de sous-coque possibles

      Compter le nombre de orientations possibles de sous-coque jusqu'à et y compris celle qui est indiquée par le nombre magnétique quantique. Commencez par le nombre le plus bas. Par exemple, 0 représente la deuxième orientation possible pour le sous-niveau.

    8. Ajouter deux électrons par orientation possible à la somme précédente

      Ajouter deux électrons pour chacune des orientations à l'électron précédent somme. Il s'agit du nombre total d'électrons qu'un atome peut contenir à travers cette orbite. Par exemple, puisque 30 + 2 + 2 \u003d 34, un atome avec une coquille de valence décrite par les nombres 4,1,0 contient un maximum de 34 électrons.

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