Considera i seguenti insiemi di numeri quantici. Cerchia tutti i set consentiti di numeri quantici per un elettrone in un atomo di idrogeno. L'elettrone può trovarsi in uno stato fondamentale o in uno stato eccitato?

Tutto quello che devi fare qui è confrontare i valori dati al tuo per il momento, il momento angolare, il magnetico e lo spin numeri quantici esattamente valori consentiti possono prendere in relazione l'uno con l'altro.

Avrai

• (A) #" "n=2, l=1, m_l = 1, m_s = +1/2" "color(green)(sqrt())#

Questo set è valido perché tutti e quattro i numeri quantici hanno valori consentiti. Il numero quantico del momento angolare può assumere valori che vanno da #0# a #n-1#, quindi per #n=2# tu avrai

#l=0" "# and #" "color(darkgreen)(ul(color(black)(l=1)))#

Il numero quantico magnetico può assumere valori che vanno da #-l# a #+l#, quindi per #l=1# hai

#m_l = {-1, color(white)(-)0, color(darkgreen)(ul(color(black)(+1)))}#

Infine, il numero quantico di spin può assumere il valore #+1/2#, quindi questo rappresenta un insieme valido di numeri quantici.

• (B) #" "n=2, l=1, m_l = 2, m_s = +1/2" "color(red)(xx)#

Questo set è non valido perché il numero quantico magnetico ha un valore non consentito #l=1#, Cioè #m_l = +2#.

• (C) #" "n=2, l=2, m_l = +1, m_s = +1/2" "color(red)(xx)#

Questo set è non valido perché il numero quantico del momento angolare non può assumere il valore #l=2# for #n=2#.

• (D) #" "n=3, l=0, m_l = 0, m_s = -1/2" "color(green)(sqrt())#

Questo set è valido perché tutti e quattro i numeri quantici hanno valori consentiti. Il numero quantico del momento angolare può assumere il valore #l=0# quando #n=3#,

Allo stesso modo, il numero quantico magnetico può assumere il valore #m_l = 0# quando #l=0#. Infatti, #m_l = 0# Monteverede vecchio è solo valore consentito per il numero quantico magnetico quando #l=0#.

• (E) #" "n=3, l=1, m_l = 0, m_s = 0" "color(red)(xx)#

Questo set è non valido perché il numero quantico di spin può assumere solo due valori, #m_s = -1/2# or #m_s = +1/2#.

• (F) #" "n=0, l=0, m_l = 0, m_s = -1/2" "color(red)(xx)#

Questo set è non valido perché il numero quantico principale non può assumere il valore #n=0#.