Ключевое различие между азимутальным и главным квантовым числом заключается в том, что азимутальное квантовое число описывает угловой момент электрона в атоме, тогда как главное квантовое число описывает размер электронной орбитали.
Квантовые числа - это величины, важные для описания энергетических уровней атома. Есть четыре квантовых числа, которые мы можем использовать для описания положения электрона в атоме. Это главное квантовое число, азимутальное квантовое число, магнитное квантовое число и спиновое квантовое число.
Что такое азимутальное квантовое число?
Азимутальное квантовое число - это квантовое число, которое описывает угловой момент электрона в атоме. Следовательно, мы также можем назвать его квантовым числом орбитального углового момента. Буква «l» обозначает азимутальное квантовое число. Кроме того, это квантовое число определяет форму орбитали, на которой существует электрон. Это второе из четырех квантовых чисел. Таким образом, мы также можем назвать его вторым квантовым числом (поскольку четыре квантовых числа описывают квантовое состояние электрона в атоме). Уравнение, которое может связать азимутальное квантовое число с угловым моментом, выглядит следующим образом:
L2Ψ=h 2 l (l +1) Ψ
Где L2 - оператор орбитального углового момента, Ψ - волновая функция электрона, а h - приведенная планковская постоянная. Здесь I всегда положительное целое число. Согласно квантовой механике, каждый энергетический уровень имеет разные подоболочки. Эти подоболочки отличаются друг от друга по форме и ориентации. Подоболочки энергетического уровня называются – I, 0 и + l.
| Азимутальное число | Обозначение | Количество орбиталей | Максимальное количество электронов |
| 0 | s | 1 | 2 |
| 1 | р | 3 (=-1, 0, +1) | 6 |
| 2 | d | 5 (=-2, -1, 0, +1, +2) | 10 |
| 3 | ж | 7 (=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3) | 14 |
Рисунок 02: Азимутальные квантовые числа в диапазоне от –l, 0 до +l
Что такое главное квантовое число?
Главное квантовое число - это квантовое число, описывающее основной энергетический уровень, на котором существует электрон. Мы можем обозначить его как «n». Поскольку это первое из четырех различных квантовых чисел; мы также можем назвать его первым квантовым числом. Значение главного квантового числа - целое положительное число, начинающееся с 1, т. е. n=1, 2, 3, …
Чем выше значение главного квантового числа, тем выше энергия электрона; таким образом, электрон слабо связан с атомом. Это означает; высокие значения «n» относятся к более высоким уровням энергии. Более того, для каждого значения «n» существуют отдельные значения азимутального квантового числа, магнитного квантового числа и спинового квантового числа. Это связано с тем, что каждый энергетический уровень имеет свои подоболочки, орбитали и электронные пары соответственно.
В чем разница между азимутальным и главным квантовым числом?
Квантовые числа - это величины, важные для описания энергетических уровней атома. Существует четыре различных квантовых числа, и первые два - это главное квантовое число и азимутальное квантовое число. Ключевое различие между азимутальным и главным квантовым числом заключается в том, что азимутальное квантовое число описывает угловой момент электрона в атоме, тогда как главное квантовое число описывает размер электронной орбитали. Мы можем обозначить азимутальное квантовое число как «l», а главное квантовое число как «n».
Более того, азимутальное квантовое число описывает угловой момент и форму орбитали, а главное квантовое число описывает энергетический уровень, на котором находится электрон.
Ниже на инфографике показана разница между азимутальным и главным квантовым числом.
Резюме – Азимутальное и главное квантовое число
Квантовые числа - это значения, описывающие энергетические уровни атома. Существует четыре различных квантовых числа, и первые два - это главное квантовое число и азимутальное квантовое число. Ключевое различие между азимутальным и главным квантовым числом заключается в том, что азимутальное квантовое число описывает угловой момент электрона в атоме, тогда как главное квантовое число описывает размер электронной орбитали.
