Quanti elettroni ci sono in #n = 2 #? Che dire di #n = 4, l = 3 #? Che dire di #n = 6, l = 2, m_l = -1 #?

Dal momento che la domanda è un po 'ambigua, presumo che tu abbia a che fare tre set distinti of numeri quantici.

Oltre a ciò, assumerò anche che tu abbia abbastanza familiarità con numeri quantici, quindi non entrerò in troppi dettagli su ciò che ognuno rappresenta.

• #1^"st"# set # -> n=2#

The numero quantico principale, #n#, ti dice il livello di energia su cui risiede un elettrone. Per poter determinare quanti elettroni possono condividere questo valore di #n#, devi determinare esattamente quanti orbitali hai in questo livello di energia.

Il numero di orbitali che ottieni per livello di energia può essere trovato usando l'equazione

#color(blue)("no. of orbitals" = n^2)#

Poiché ogni orbitale può contenere aal massimo di due elettroni, ne consegue che altrettanti

#color(blue)("no. of electrons" = 2n^2)#

In questo caso, il secondo livello di energia contiene un totale di

#"no. of orbitals" = n^2 = 2^2 = 4#

orbitali. Pertanto, un massimo di

#"no. of electrons" = 2 * 4 = 8#

gli elettroni possono condividere il numero quantico #n=2#.

• #2^"nd"# set #-> n=4, l=3#

Questa volta, ti vengono dati entrambi i livello di energia, #n=4#, e il subshell, #l=3#, su cui risiedono gli elettroni.

In questo momento, subshell è dato dal numero quantico del momento angolare, #l#, che può assumere valori che vanno da #0# a #n-1#.

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

Ora, il numero di orbitali si ottiene per subshell è dato dal numero quantico magnetico, #m_l#, che in questo caso può essere

#m_l = -l, ..., -1, 0, 1, ..., +l#

#m_l = {-3; -2; -1; 0; 1; 2; 3}#

Quindi, la f-subshell può contenere un totale di Sette orbitali, il che significa che hai un massimo di

#"no. of electrons" = 2 * 7 = 14#

elettroni che possono condividere questi due numeri quantici, #n=4# e #l=3#.

• #3^"rd"# set #-> n=6, l=2, m_l = -1#

Questa volta ti viene dato il livello di energia, #n=6#, la subshell, #l=2#, e il orbitale esatto, #m_l = 1#, in cui risiedono gli elettroni.

Dato che conosci l'orbitale esatto, ne consegue solo quello due elettroni può condividere questi tre numeri quantici, uno con spin-up, #m_s = +1/2#e l'altro con spin-down, #m_s = -1/2#.