Qual è un possibile insieme di quattro numeri quantici (n, l, ml, ms) per l'elettrone a più alta energia in Ga?

Risposta:

Ecco cosa ho ottenuto.

Spiegazione:

Il tuo punto di partenza qui sarà quello di Gallio configurazione elettronica.

Gallio, #"Ga"#, si trova nel periodo 4, gruppo 13 di la tavola periodica e ha un numero atomico uguale a #31#. Ciò significa che a neutro l'atomo di gallio avrà un totale di #31# elettroni che circondano il suo nucleo.

The configurazione elettronica di gallio si presenta così: userò il notazione abbreviata di gas nobile

#"Ga: " ["Ar"]3d^10 4s^2 4p^1#

Ora, sei interessato a trovare le possibili serie di numeri quantici che descrivono il più alta energia elettrone che appartiene a un atomo di gallio.

Come sai, il numeri quantici Sono definiti

figures.boundless.com

Quindi, l'elettrone a più alta energia trovato nel gallio si trova in a 4p-orbitale, il che significa che fin dall'inizio sai che il suo valore numero quantico principale, #n#, sarà #4#.

Ora per il numero quantico del momento angolare, #l#, che descrive il subshell in cui risiede l'elettrone.

Si noti che il quarto livello di energia ha un totale di #4# sottoshell, ciascuno corrispondente a un diverso valore di #l#

  • #l =0 -># the s-subhell
  • #l = 1 -># the p-subshell
  • #l=2 -># the d-subshell
  • #l=3 -># the f-subshell

Siccome l'elettrone si trova in p-subshell, ne consegue che il suo #l# il valore sarà #1#.

The numero quantico magnetico, #m_l#, ti dice esattamente in quale orbitale puoi aspettarti di trovare l'elettrone.

Per la p-subshell, #l=1#, il numero quantico magnetico può assumere i valori

  • #m_l = -1 -># the #p_x# orbital
  • #m_l = color(white)(-)0 -># the #p_y# orbital
  • #m_l = color(white)(-)1 -># the #p_z# orbital

Poiché la p-subshell contiene solo un elettrone, è possibile posizionarla nel primo p-orbitale disponibile, ovvero #p_x#, per cui #m_l = -1#.

Infine, il gira il numero quantico, #m_s#, può prendere solo uno di due possibili valori

  • #m_s = -1/2 -># a spin-down electron
  • #m_s = +1/2 -># a spin-up electron

Poiché l'orbitale contiene solo un elettrone, ne consegue che potrebbe essere o spin-up o spin-down, in modo da ottenere due possibili set di numeri quantici

#n=4 -> l=1 -> m_; = -1 -> m_2 = -1/2#

A spin-down elettrone situato nel #4p_x# orbitale

#n=4 -> l=1 -> m_; = -1 -> m_2 = +1/2#

A accelerare elettrone situato nel #4p_x# orbitale

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