Nombres quantiques et description d'électrons
* n (principal numéro quantique): Détermine le niveau d'énergie de l'électron. Il peut s'agir de n'importe quel entier positif (1, 2, 3, ...). Des valeurs N plus élevées signifient des niveaux d'énergie plus élevés.
* l (numéro quantique azimutal ou angulaire): Décrit la forme de l'orbitale de l'électron et a des valeurs allant de 0 à N-1.
* l =0:s orbital (sphérique)
* l =1:p orbital (en forme de haltère)
* L =2:D orbital (formes plus complexes)
* L =3:F orbital (formes encore plus complexes)
* m (numéro quantique magnétique): Spécifie l'orientation de l'orbitale dans l'espace. Il prend des valeurs entières de -l à + l, y compris 0. Par exemple, si l =1 (p orbital), m peut être -1, 0 ou +1, représentant trois orientations possibles.
* S (numéro quantique de spin): Décrit le moment angulaire intrinsèque d'un électron, souvent appelé «spin». Il a deux valeurs possibles:+1/2 ou -1/2.
Le principe d'exclusion de Pauli
Le principe clé est le Principe d'exclusion Pauli :Aucun électrons dans un atome ne peut avoir le même ensemble des quatre nombres quantiques (n, l, m, s). Cela signifie que chaque ensemble unique de nombres quantiques ne peut décrire qu'un seul électron.
Exemple
Disons que vous avez n =2, l =1. Ceci décrit une orbitale 2p. Puisque L =1, M peut être -1, 0 ou +1. Cela signifie qu'il y a trois orbitales 2p:
* 2p x (M =-1)
* 2p y (m =0)
* 2p z (m =+1)
Chacune de ces orbitales peut contenir deux électrons (un avec Spin +1/2 et un avec Spin -1/2). Par conséquent, vous avez un total de 6 électrons (3 orbitales * 2 électrons par orbitale).
en résumé
Pour déterminer le nombre d'électrons peut être décrit par un ensemble de nombres quantiques (n, l, m), suivez ces étapes:
1. Calculez le nombre d'orbitales: La valeur de L détermine le nombre d'orbitales (2L + 1).
2. Déterminez la capacité électronique: Chaque orbitale peut contenir un maximum de 2 électrons.
3. Multipliez pour trouver le total des électrons: Le nombre total d'électrons est (2L + 1) * 2.
Remarque importante: Le nombre quantique M n'influence pas directement le nombre d'électrons. Il détermine l'orientation de l'orbitale dans l'espace, ce qui est important pour la liaison chimique mais n'affecte pas la capacité électronique totale.