Quale delle seguenti non è un insieme valido di quattro numeri quantici? Come puoi determinarlo?
Risposta:
La risposta è #(e)#.
Spiegazione:
Inizia assicurandoti di conoscere i valori validi che ogni numero quantico può assumere.
Come si può vedere, la numero quantico principale, #n#, determina i possibili valori di numero quantico del momento angolare, #l#, che a sua volta determina i possibili valori di numero quantico magnetico, #m_l#.
The gira il numero quantico è indipendente dal valore assunto dagli altri tre numeri quantici e può avere solo due valori possibili, #+1/2# e #-1/2#.
Ora, dai un'occhiata alla relazione tra il valore di #n# e il valore di #l# per ognuna di quelle cinque serie di numeri quantici.
#(a)" "n=2, l=0, m_l = 0, m_s = +1/2" "color(green)(sqrt())#
Questo set è valido perché #l# può assumere il valore #0# quando #n=2#. Lo stesso si può dire #m_l#, che può assumere il valore #0# quando #l=0#.
Questo insieme di numeri quantici rappresenta un elettrone situato sul secondo livello di energia, Nella s-subshell, Nella #2s# orbitale, che ha spin-up.
#(b)" " n=2, l=1, m_l = 0, m_s = -1/2" "color(green)(sqrt())#
Questo set è valido perché #l=1# è ancora all'interno del valore accettato di
#l = 0, 1, ..., (n-1)#
quando #n=2#. Questa volta, il set rappresenta un elettrone che si trova sul secondo livello di energia, Nella p-subshell, Nella #2p_z# orbitale, che ha una riduzione.
#(c)" "n=3, l=1, m_l=-1, m_s = -1/2" "color(green)(sqrt())#
Ancora una volta, hai a che fare con un set valido. Tutti i numeri quantici rientrano bene nei loro valori accettati. Si noti che quando #l=1#, Puoi avere
#m_l = {-1, color(white)(-)0, +1}#
Questo set rappresenta un elettrone situato sul terzo livello di energia, Nella p-subshell, Nella #3p_x# orbitale, che ha una riduzione.
#(d)" "n=1, l=0, m_l = 0, m_s = +1/2" "color(green)(sqrt())#
Questo set è valido e rappresenta un elettrone situato sul primo livello di energia, Nella s-subshell, Nella #1s# orbitale, che ha spin-up.
#(e)" "n=1, l=1, m_l = 0, m_s = +1/2 " "color(red)(xx)#
Questo è non un insieme valido di numeri quantici. Notare che #l# non può assumere il valore di #n#, ma qui
#n=1" "# and #" "l=1#
Ciò significa che l'insieme non può descrivere un elettrone situato in un atomo, cioè lo è non un set valido.