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

Gallio ("Ga") è numero atomico 31 ed è sulla colonna 13, riga 4.

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Così è configurazione elettronica coinvolge il 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d e 4p orbitali.

=> 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^10 4s^2 4p^1

or

=> color(blue)([Ar] 3d^10 4s^2 4p^1)

L'elettrone a più alta energia in "Ga" è il singolo 4p elettrone, che può essere nel 4p_x, 4p_y, o 4p_z orbitale e può essere ruotato verso l'alto o verso il basso. Quindi ci sono 2xx3 = 6 possibili set di numeri quantici.

Per i 4p orbitale:

  • n = 1,2, . . . , N => color(blue)(4) per il numero quantico principale.
  • l = 0,1,2, . . . , n-1 => color(blue)(1) per il numero quantico del momento angolare.
  • m_l = {0, 1, . . . , pml} = {0, pm1} per il numero quantico magnetico, quindi esiste 2l+1 = 2(1) + 1 = 3 totale 4p orbitali.

Per un 4p elettrone:

  • I numeri quantici n e l impianti completi per la produzione di prodotti da forno fisso.
  • m_l varierà come color(blue)(-1), color(blue)(0), o color(blue)(+1) come menzionato sopra, e ti dice che ce ne sono tre 4p orbitali.
  • m_s, la gira il numero quantico, può essere color(blue)(pm1/2).

Così, la 6 possibili serie di numeri quantici siamo:

  1. (n,l,m_l,m_s) = color(blue)("("4,1,-1,+1/2")")
  2. (n,l,m_l,m_s) = color(blue)("("4,1,0,+1/2")")
  3. (n,l,m_l,m_s) = color(blue)("("4,1,+1,+1/2")")
  4. (n,l,m_l,m_s) = color(blue)("("4,1,-1,-1/2")")
  5. (n,l,m_l,m_s) = color(blue)("("4,1,0,-1/2")")
  6. (n,l,m_l,m_s) = color(blue)("("4,1,+1,-1/2")")

Un altro modo per rappresentare questo ognuno di questi, rispettivamente, è:

  1. color(white)([(" ",color(black)(uarr),color(black)(ul(" ")),color(black)(ul(" "))), (color(black)("orbital": ), color(black)(4p_x),color(black)(4p_y),color(black)(4p_z)), (color(black)(m_l: ),color(black)(-1),color(black)(0),color(black)(+1))])

  2. color(white)([(" ",color(black)(ul(" ")),color(black)(uarr),color(black)(ul(" "))), (color(black)("orbital": ), color(black)(4p_x),color(black)(4p_y),color(black)(4p_z)), (color(black)(m_l: ),color(black)(-1),color(black)(0),color(black)(+1))])

  3. color(white)([(" ",color(black)(ul(" ")),color(black)(ul(" ")),color(black)(uarr)), (color(black)("orbital": ), color(black)(4p_x),color(black)(4p_y),color(black)(4p_z)), (color(black)(m_l: ),color(black)(-1),color(black)(0),color(black)(+1))])

  4. color(white)([(" ",color(black)(darr),color(black)(ul(" ")),color(black)(ul(" "))), (color(black)("orbital": ), color(black)(4p_x),color(black)(4p_y),color(black)(4p_z)), (color(black)(m_l: ),color(black)(-1),color(black)(0),color(black)(+1))])

  5. color(white)([(" ",color(black)(ul(" ")),color(black)(darr),color(black)(ul(" "))), (color(black)("orbital": ), color(black)(4p_x),color(black)(4p_y),color(black)(4p_z)), (color(black)(m_l: ),color(black)(-1),color(black)(0),color(black)(+1))])

  6. color(white)([(" ",color(black)(ul(" ")),color(black)(ul(" ")),color(black)(darr)), (color(black)("orbital": ), color(black)(4p_x),color(black)(4p_y),color(black)(4p_z)), (color(black)(m_l: ),color(black)(-1),color(black)(0),color(black)(+1))])

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