Zenbaki kuantiko nagusi

Mekanika kuantikoan, zenbaki kuantiko nagusia (n sinbolizatua) atomo batean elektroi bakoitzari esleitutako lau zenbaki kuantikoetako bat da, elektroi horren egoera deskribatzeko. Haren balioak zenbaki arruntak dira (1etik aurrera), aldagai diskretu bihurtzen dutena.

Zenbaki kuantiko nagusiaz gain, elektroientzako beste ℓ zenbaki kuantikoak azimutal zenbaki kuantikoa, m_l zenbaki kuantiko magnetikoa eta s spinaren zenbaki kuantikoa dira.

Laburpena eta historia

n handitu ahala, elektroiak ere energia handiagoa du, eta, beraz, nukleoari gutxiago lotuta dago. n altuagoa denean, elektroia nukleotik urrutiago dago, batez beste. n elementuaren balio bakoitzerako n-ren ℓ balio onartzen dira (azimutalak) 0 eta n-1 artean, biak barne; beraz, n elektroi altuenen egoerak ugariagoak dira. Bi spin-egoera kontuan hartuta, n geruza bakoitzak 2n² elektroi egokitu ditzake.

Ondoren deskribatuko dugun elektroi baten eredu sinplean, elektroi baten energia totala n zenbaki kuantiko nagusiaren alderantzizko funtzio koadratiko negatibo bat da, eta, horren ondorioz, n > 1 bakoitzeko energia-maila endekatuak lortzen dira. Sistema konplexuagoetan, nukleo-elektroi Coulomb indarraz besteko indarrak dituztenak honela banatzen dira: Atomo multielektronikoei dagokienez, zatiketa horren ondorioz, ℓ-k parametrizatutako "azpigeruzak" lortzen dira. n soilik oinarritutako energia-mailen deskribapena pixkanaka desegokia bihurtzen da zenbaki atomikoentzat 5etik aurrera (boroa), eta huts egiten du potasioarentzat (Z = 19) eta Z handiagoen kopuruarentzat.

Zenbaki kuantiko nagusia atomoaren Bohr eredu semiklasikoan erabiltzeko sortu zen lehen aldiz, eta energia-maila desberdinak bereizten ditu. Mekanika kuantiko modernoaren garapenarekin, orbital atomikoen teoria konplexuago batek ordeztu zuen Bohr-en eredu sinplea. Hala ere, teoria modernoak zenbaki kuantiko nagusia eskatzen du oraindik.

Kanpo estekak

• Datuak: Q867448