Was ist eine mögliche Menge von vier Quantenzahlen (n, l, ml, ms) für das energiereichste Elektron in Ga?

Antworten:

Hier ist was ich habe.

Erläuterung:

Ihr Ausgangspunkt hier wird Gallium sein Elektronenkonfiguration.

Gallium, $"Ga"$ befindet sich im Zeitraum 4, Gruppe 13 von das Periodensystem und hat eine Ordnungszahl gleich $31$ . Dies bedeutet, dass a neutral Galliumatom wird insgesamt haben $31$ Elektronen, die seinen Kern umgeben.

Die Elektronenkonfiguration Gallium sieht so aus - ich benutze das Edelgas-Kurzschreibweise

$"Ga: " ["Ar"]3d^10 4s^2 4p^1$

Jetzt sind Sie daran interessiert, die möglichen Sätze von zu finden Quantenzahlen das beschreiben die höchste Energie Elektron, das zu einem Galliumatom gehört.

Wie Sie wissen, die Quantenzahlen sind festgelegt

figures.boundless.com

Das energiereichste Elektron in Gallium befindet sich also in a 4p-Orbital, was bedeutet, dass Sie von Anfang an wissen, dass der Wert seiner Hauptquantenzahl, $n$ , wird sein $4$ .

Jetzt für die Drehimpulsquantenzahl, $l$ , der das beschreibt Unterschale in dem sich das Elektron befindet.

Beachten Sie, dass die vierte Energieebene insgesamt hat $4$ Unterschalenjeweils einem anderen Wert von $l$

$l =0 ->$ the s-subhell

$l = 1 ->$ the p-subshell

$l=2 ->$ the d-subshell

$l=3 ->$ the f-subshell

Da sich Ihr Elektron in der befindet p-SubshellEs folgt, dass seine $l$ Wert wird sein $1$ .

Die magnetische Quantenzahl, $m_l$ , sagt dir genau in welcher Umlaufbahn Sie können erwarten, das Elektron zu finden.

Für die p-Subshell $l=1$ kann die magnetische Quantenzahl die Werte annehmen

$m_l = -1 ->$ the $p_x$ orbital

$m_l = color(white)(-)0 ->$ the $p_y$ orbital

$m_l = color(white)(-)1 ->$ the $p_z$ orbital

Da die p-Unterschale nur ein Elektron enthält, können Sie es in das erste verfügbare p-Orbital platzieren $p_x$ für welche $m_l = -1$ .

Schließlich wird das Spin-Quantenzahl, $m_s$ , kann nur eines nehmen zwei mögliche Werte

$m_s = -1/2 ->$ a spin-down electron

$m_s = +1/2 ->$ a spin-up electron

Da das Orbital nur enthält ein ElektronDaraus folgt, dass es sich entweder um Spin-up oder Spin-down handeln kann, sodass Sie zwei mögliche Mengen von Quantenzahlen erhalten

$n=4 -> l=1 -> m_; = -1 -> m_2 = -1/2$

A Spin-Down Elektron befindet sich in der $4p_x$ Orbital

$n=4 -> l=1 -> m_; = -1 -> m_2 = +1/2$

A Spin-up Elektron befindet sich in der $4p_x$ Orbital