Kluczowa różnica między azymutalną a główną liczbą kwantową polega na tym, że azymutalna liczba kwantowa opisuje moment pędu elektronu w atomie, podczas gdy główna liczba kwantowa opisuje rozmiar orbitalu elektronowego.
Liczby kwantowe to wartości, które są ważne przy opisywaniu poziomów energetycznych atomu. Istnieją cztery liczby kwantowe, których możemy użyć do opisania położenia elektronu w atomie. Są to główna liczba kwantowa, azymutalna liczba kwantowa, magnetyczna liczba kwantowa i spinowa liczba kwantowa.
Co to jest azymutalna liczba kwantowa?
Azymutalna liczba kwantowa to liczba kwantowa opisująca moment pędu elektronu w atomie. Dlatego możemy ją również nazwać liczbą kwantową orbitalnego momentu pędu. Litera „ l” oznacza azymutalną liczbę kwantową. Co więcej, ta liczba kwantowa określa kształty orbitali, w których istnieje elektron. Jest to druga ze zbioru czterech liczb kwantowych. Możemy więc nazwać ją również drugą liczbą kwantową (ponieważ cztery liczby kwantowe opisują stan kwantowy elektronu w atomie). Równanie, które może powiązać azymutalną liczbę kwantową z momentem pędu, wygląda następująco:
L2Ψ=h 2 l (l +1) Ψ
Gdzie L2 jest operatorem orbitalnego momentu pędu, Ψ jest funkcją falową elektronu, a h jest zredukowaną stałą deski. Tutaj zawsze jestem dodatnią liczbą całkowitą. Zgodnie z mechaniką kwantową każdy poziom energii ma różne podpowłoki. Te podpowłoki różnią się od siebie kształtem i orientacją. Podpowłoki poziomu energetycznego są nazwane jako – I, 0 i + l.
| Liczba azymutalna | Oznaczenie | Liczba orbitali | Maksymalna liczba elektronów |
| 0 | s | 1 | 2 |
| 1 | p | 3 (=-1, 0, +1) | 6 |
| 2 | d | 5 (=-2, -1, 0, +1, +2) | 10 |
| 3 | f | 7 (=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3) | 14 |
Rysunek 02: Azymutalne liczby kwantowe w zakresie od –l, 0 do +l
Co to jest główna liczba kwantowa?
Główna liczba kwantowa to liczba kwantowa opisująca główny poziom energii, na którym istnieje elektron. Możemy to oznaczyć jako „n”. Ponieważ jest to pierwsza z czterech różnych liczb kwantowych; możemy ją również nazwać pierwszą liczbą kwantową. Wartość głównej liczby kwantowej jest dodatnią liczbą całkowitą zaczynającą się od 1, czyli n=1, 2, 3, …
Większa wartość głównej liczby kwantowej, wyższa energia elektronu; w ten sposób elektron jest luźno związany z atomem. To znaczy; wysokie wartości „n” odnoszą się do wyższych poziomów energii. Ponadto dla każdej wartości „n” istnieją osobne wartości dla azymutalnej liczby kwantowej, magnetycznej liczby kwantowej i spinowej liczby kwantowej. Dzieje się tak, ponieważ każdy poziom energii ma swoje własne podpowłoki, orbitale i pary elektronów.
Jaka jest różnica między azymutalną a główną liczbą kwantową?
Liczby kwantowe to wartości, które są ważne przy opisywaniu poziomów energetycznych atomu. Istnieją cztery różne liczby kwantowe, a pierwsze dwie to główna liczba kwantowa i azymutalna liczba kwantowa. Kluczową różnicą między azymutalną a główną liczbą kwantową jest to, że azymutalna liczba kwantowa opisuje moment pędu elektronu w atomie, podczas gdy główna liczba kwantowa opisuje rozmiar orbitalu elektronowego. Możemy oznaczyć azymutalną liczbę kwantową jako „ l”, a główną liczbę kwantową jako „n”.
Ponadto azymutalna liczba kwantowa opisuje moment pędu i kształt orbity, podczas gdy podstawowa liczba kwantowa opisuje poziom energii, w którym istnieje elektron.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między azymutalną a główną liczbą kwantową.
Podsumowanie – azymut a główna liczba kwantowa
Liczby kwantowe to wartości opisujące poziomy energii atomu. Istnieją cztery różne liczby kwantowe, a pierwsze dwie to główna liczba kwantowa i azymutalna liczba kwantowa. Kluczową różnicą między azymutalną a główną liczbą kwantową jest to, że azymutalna liczba kwantowa opisuje moment pędu elektronu w atomie, podczas gdy główna liczba kwantowa opisuje rozmiar orbitalu elektronowego.
