Wie viele Elektronen können die Quantenzahlen n = 3 und ml = -2 haben?

Antworten:

Zwei Elektronen.

Erläuterung:

Wie Sie wissen, vier Quantenzahlen werden verwendet, um die Position und den Spin eines Elektrons zu beschreiben, das Teil eines gegebenen Atoms ist, wobei jedes Elektron durch ein einzigartiges Set of Quantenzahlen.

figures.boundless.com

In Ihrem Fall liefert das Problem die Werte der Hauptquantenzahl, $n$ und der magnetische Quantenzahl, $m_l$ .

Genauer gesagt, das Problem bietet Ihnen die Energielevel auf dem sich das Elektron befindet und das spezifisches Orbital in dem es sich befindet.

Ihre Aufgabe wird es jetzt sein, zu bestimmen, wie viele Unterschale kann dieses spezifische Orbital halten.

Beachten Sie, dass der Wert der magnetischen Quantenzahl vom Wert der abhängt Drehimpulsquantenzahl, $l$ Dies ist diejenige, die die Unterschale beschreibt, in der sich das Elektron befindet.

Um zu haben $m_l = -2$ , du brauchst $l>=2$ , Da $m_l$ nimmt Werte im Bereich von $-l$ zu $l$ .

Da musst du haben $0 < l < n$ Daraus folgt, dass der einzig mögliche Wert, den Sie haben können $l$ wird sein

$l = 2 ->$ the d-subshell

Da jedes Orbital maximal zwei Elektronen aufnehmen kann, kann die Anzahl der Elektronen die beiden Quantenzahlen teilen $n=3$ und $m_l = -2$ wird gleich sein $2$ mit jeweils entgegengesetztem Spin.

$n = 3, l=2, m_l = -2, m_s = -1/2$

Dieser Satz beschreibt ein Elektron, das sich auf der dritten Energieebene befindet, in der 3d-Unterschale, in der $3d_(z^2)$ Orbital und Spin-down.

$n = 3, l = 2, m_l = -2, m_s = +1/2$

Dieser Satz beschreibt ein Elektron, das sich auf der dritten Energieebene befindet, in der 3d-Unterschale, in der $3d_(z^2)$ Orbital und Spin-up.