Hlavní kvantové číslo
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Hlavní kvantové číslo je první ze série kvantových čísel charakterizujících atomový orbital.
Hlavní kvantové číslo se označuje symbolem n. Slouží k označení energetických hladin v vodíkovém atomu a určuje kvantový stav elektronu v elektronovém obalu.
Obsah |
[editovat] Význam hlavního kvantového čísla
Kvantový stav elektronu v atomu je určen řešením Schrödingerovy rovnice, při kterém lze dojít k závěru, že stav elektronu lze charakterizovat čtveřicí kvantových čísel n (hlavní kvantové číslo), l (orbitální kvantové číslo), m (magnetické kvantové číslo) a s (spinové kvantové číslo). Na základě Pauliho vylučovacího principu platí, že žádné dva elektrony v atomu nemohou mít všechna tato kvantová čísla stejná.
Hlavní kvantové číslo se získá jako řešení radiální části Schrödingerovy rovnice.
Hlavní kvantové číslo určuje energii elektronu En v atomu ve vázaném stavu. Hlavní kvantové číslo určuje energetické hladiny atomu podle vztahu
[editovat] Hodnoty hlavního kvantového čísla
Řešením Schrödingerovy rovnice lze zjistit, že hlavní kvantové číslo n vodíkového atomu nabývá pouze hodnot
,
tedy n je přirozené číslo.
[editovat] Slupky a podslupky
Stavy elektronů se stejným hlavním kvantovým číslem n se označují jako tzv. (elektronové) slupky. Elektronové slupky se označují písmeny K pro n=1, L pro n=2, M pro n=2, N pro n=3 atd.
Vnější okrajová slupka je k atomu vázána nejmenšími silami, proto probíhá jakákoli změna v elektronové struktuře, která je následkem interakce s jiným atomem, téměř výhradně v této slupce. Tato slupka, kterou označujeme jako valenční, hraje tedy významnou roli např. v chemických vazbách.
Elektrony dané slupky, které mají shodné vedlejší kvantové číslo l tvoří tzv. podslupku.
