كيفية تحديد رقم الكم الذي يمكنك استخدامه

تتكون جميع الكائنات في الكون من ذرات تتكون من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. يحدد عدد البروتونات التي تحددها الذرة نوع العنصر الذي يتكون. النيوترونات جسيمات محايدة. كل ذرات العنصر نفسه لها نفس عدد البروتونات ، ولكن ليس بالضرورة نفس عدد النيوترونات. الإلكترونات هي جسيمات دون ذرية مستقرة ذات شحنة كهربائية سالبة. يحمل كل إلكترون وحدة واحدة من الشحنة السالبة في كل مرة وله كتلة صغيرة جدًا مقارنةً بالنيوترون أو البروتون. عندما تكون البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة ، تنتشر الإلكترونات حول الذرة بطريقة منظمة بناءً على مستويات طاقتها. يتم تمثيل مستوى الطاقة هذا بأرقام الكم.

هل تعرف بالفعل كيفية تحديد الأرقام الكمية؟

كيفية تحديد أرقام الكم

يتم تحديد موضع الإلكترونات حول النواة الذرية بواسطة أرقام الكم. يشير هذا الرقم إلى موقع الإلكترونات في الغلاف الذري والقشرة الفرعية ، واتجاه المدارات في الفضاء ، وكذلك اتجاه دوران الإلكترونات. هناك أربعة أرقام كمية يجب أن تعرفها: 

  • رقم الكم الرئيسي ( ن )
  • رقم الكم السمت ( لتر )
  • عدد الكم المغناطيسي ( م )
  • عدد تدور الكم ( ق )

الرقم الكمي هو أيضًا أحد خصائص النموذج الذري الميكانيكي الكمومي أو ما يسمى بالنموذج الذري الحديث الذي صاغه الفيزيائي إرنست شرودنجر. قبل أن نكتشف كيفية تحديد الأرقام الكمية ، دعنا نتعرف على أنواع الأرقام الكمية.

عدد الكم الرئيسي

يُشار إلى الرقم الكمي الرئيسي بالحرف n . سيشير هذا الرقم إلى حجم المدار ومستوى طاقة الإلكترون ، وهو ما يسمى الغلاف الذري. هذا الرقم الكمي له قيمة 1،2،3،4 ،… وهكذا. 

رقم الكم السمت

الرقم الكمي للسمت له رمز الحرف l . هذا الرقم مفيد للإشارة إلى شكل المدار ومستويات الطاقة الفرعية للإلكترون (يُشار إليها بالرمز s ، p ، d ، f). هذا الرقم الكمي له قيمة بشرط أن s = 0 ، p = 1 ، d = 2 ، f = 3. ستشير هذه القيمة إلى أي قشرة فرعية يوجد بها الإلكترون.

أرقام الكم المغناطيسية

يشار إلى أرقام الكم المغناطيسية بالحرف م . يشير هذا الرقم إلى موضع المدار بالنسبة إلى المدارات الأخرى في الجزء الفرعي الذري. ولها الشروط التالية:

رقم الكم السمت (لتر)العلامات المداريةعدد الكم المغناطيسي (م) نظرة عامة على المدارعدد المداري
0س01
1ص-1 ، 0 ، +1▢▢▢3
2د-2 ، -1 ، 0 ، +1 ، +2▢▢▢▢▢5
3F-3 ، -2 ، -1 ، 0 ، +1 ، +2 ، +3▢▢▢▢▢▢▢7

المصدر: format.co.id

عدد الكم تدور

بوجود الرمز s ، يشير هذا الرقم إلى اتجاه دوران الإلكترون على محوره (الدوران). لا يوجد سوى اتجاهين محتملين لدوران الإلكترونات ، وهما اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. لا يمكن شغل مدار واحد إلا بواسطة إلكترونين كحد أقصى ، وفي هذه الحالة يجب أن يكون للإلكترونين دوران متعاكس. إذن القيمة بين + أو -½.

بعد معرفة أنواع الأرقام الكمية ، حان الوقت الآن لمعرفة كيفية تحديد الأرقام الكمية.

مثال على المشاكل

قبل تحديد الرقم الكمي ، يجب عليك أولاً تحديد التكوين الإلكتروني للعنصر. المثال هو:

16 S له تكوين إلكتروني من 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

عند تحديد الأرقام الكمية ، سنأخذ أحدث تكوين للإلكترون ، وهو:

3 ص 4

عدد الكم الرئيسي

من التكوين أعلاه ، الرقم الكمي الرئيسي هو 3. لأن الرقم 3 يشير إلى حجم المدار أو الغلاف.

رقم الكم السمت

p هي الطبقة الفرعية للإلكترون ، بحيث تكون قيمة l = 1. وفقًا للأحكام التي:

    • ق = 0 ، 
    • ع = 1 ،
    • د = 2 ، 
    • و = 3

رقم الكم الميكانيكي:

نظرًا لوجوده في p subshell ، سيكون الرقم الكمي بين -1 ، 0 ، +1. لتحديد ذلك ، دعنا نرسم الصندوق المداري. عادة يمكننا استخدام الأسهم الاتجاهية لملء هذا المربع.

املأ كل صندوق بالسهم المتجه لأعلى ، ثم املأه بالسهم المتجه لأسفل.

الرقم 4 من 3p4 هو عدد الأسهم التي تريد تعبئتها. حتى تحصل على نتائج مثل هذا:

↑ ↓
-1 0 +1

السهم الرابع في المربع -1 ، وبالتالي فإن العدد الميكانيكي الكمومي لهذا الإلكترون هو م = -1

عدد الكم تدور:

السهم المتجه لأعلى له القيمة + ، بينما السهم المتجه لأسفل هو-. من النتيجة أعلاه ، يكون السهم الأخير هو السهم المتجه لأسفل ، وبالتالي فإن قيمة رقم كم الدوران هي s =-. 

حسنًا ، هذه هي طريقة تحديد الأرقام الكمية التي يمكن أن تساعدك في حل مسائل العدد الكمي. هل لديك أي أسئلة حول هذا؟ يرجى كتابة سؤالك في عمود التعليقات ، ولا تنس مشاركة هذه المعرفة.