Qual è un insieme di quattro numeri quantici che potrebbero rappresentare l'ultimo elettrone aggiunto (usando il principio di Aufbau) all'atomo di Cl?

Il tuo punto di partenza qui sarà il configurazione elettronica di un atomo di cloro neutro.

Il cloro si trova nel periodo 3, gruppo 17 di la tavola periodica e ha un numero atomico uguale a #17#. Questo ti dice che la configurazione elettronica di un atomo di cloro deve rappresentare un totale di #17# elettroni che circonda il nucleo dell'atomo.

La configurazione elettronica di un atomo di cloro si presenta così

#"Cl: " 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5#

Ora, l'ultimo subshell da riempire di elettroni, che è anche il massima energia, è il #3p# subshell.

Come puoi vedere dalla configurazione dell'elettrone, questa subshell contiene un totale di #5# elettroni. Questi elettroni sono distribuiti in #3# orbitali etichettato #3p_x#, #3p_y# e #3p_z#.

Come sapete, possiamo usare un set di quattro numeri quantici per descrivere la posizione e la rotazione di un elettrone in un atomo

Cominciamo con il numero quantico principale, #n#. Poiché quest'ultimo elettrone viene aggiunto a terzo livello di energia, Si avrà

#n=3 -># the third energy level

The numero quantico del momento angolare, #l#, descrive il subshell in cui si trova l'elettrone. In questo caso, l'ultimo elettrone viene aggiunto a #3p# subshell, quindi avrai

#l=1 -> # the p-subshell

Ora, qui è dove le cose possono diventare un po 'complicate. Secondo Regola di Hund, ogni orbitale in una determinata sottoshell deve essere occupato #1# elettrone prima che un secondo elettrone venga aggiunto a uno di questi orbitali.

Sai che il #3p# subshell contiene un totale di fo #5# elettroni. In questo caso, ciascuno dei tre #3p# gli orbitali saranno prima occupati con a elettrone spin-up. Questo spiegherà #3# tutte lungo la #5# elettroni.

Dopo ciò, l'elettrone penultimo occuperà il #3p_x# orbitale, stavolta avendo spin-down.

Infine, l'ultimo elettrone da aggiungere verrà inserito nel #3p_z# orbitale, ancora una volta avendo spin-down. Ecco un diagramma che mostra la configurazione elettronica del cloro, con il ultimo elettrone aggiunto evidenziato

Così, la numero quantico magnetico, #m_l#, ti dice l'orbitale specifico in cui si trova l'elettrone. Per convenzione, hai

• #m_l = -1 -># the #3p_x# orbital
• #m_l = color(white)(-)0 -># the #3p_z# orbital
• #m_l = +1 -># the #3p_y# orbital

In questo caso, avresti

#m_l = 0 -># the #3p_z# orbital

Infine, il gira il numero quantico, #m_s#, ti dice lo spin dell'elettrone. In questo caso, hai

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

Pertanto, un possibile numero quantico impostato per l'ultimo elettrone aggiunto a un atomo di cloro è

#color(green)(|bar(ul(color(white)(a/a)color(black)(n=3, l=1, m_l = 0, m_s = -1/2)color(white)(a/a)|)))#