Ключевое различие между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом заключается в том, что магнитное квантовое число полезно для дифференциации орбиталей, доступных внутри подоболочек, тогда как спиновое квантовое число описывает энергию, форму и ориентацию орбитали.
Квантовые числа - это набор значений, описывающих уникальное квантовое состояние электрона в атоме. Существует четыре конкретных квантовых числа: главное квантовое число, угловое квантовое число, магнитное квантовое число и спиновое квантовое число.
Что такое магнитное квантовое число?
Магнитное квантовое число различает орбитали, доступные внутри подоболочек. Символ для этого значения - mi Согласно своему определению, это квантовое число утверждает, что электроны в каждой конкретной подоболочке имеют угловые квантовые числа в диапазоне от –l до +l плюс ноль. Следовательно, подоболочки s, p, d и f содержат разное количество орбиталей. В следующей таблице показано количество орбиталей, присутствующих в каждой подоболочке.
Подоболочка | Значения магнитного квантового числа | Количество орбиталей |
s | mi=0 | 1 |
р | mi=-1, 0, +1 | 3 |
d | mi=-2, -1, 0, +1, +2 | 5 |
ж | mi=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 | 7 |
Магнитное квантовое число определяет энергетический сдвиг орбитали, происходящий из-за внешнего магнитного поля. Мы называем этот эффект «эффектом Зеемана». Фактический магнитный момент возникает из-за двух факторов: углового момента электрона и спина электрона, которые описываются магнитным квантовым числом.
Что такое спиновое квантовое число?
Спиновое квантовое число описывает энергию, форму и ориентацию орбитали. Символ для этого значения - «s». Спиновое квантовое число является параметром собственного углового момента атома. Спиновый угловой момент электрона на орбитали определяется как s=1/2.
Рисунок 02: Влияние внешнего магнитного поля на электрон
Орбиталь может содержать пару электронов; следовательно, два электрона имеют спиновые квантовые числа s=-1/2 и s=+1/2. Это относится к ориентации электронов «спин вверх» и «спин вниз». Квантовое число определяет квантовое состояние конкретного электрона атома. Кроме того, мы можем указать «квантовое число полного спина» (S), которое связывает спины нескольких неспаренных электронов некоторых определенных атомов.
В чем разница между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом?
Квантовые числа - это набор значений, описывающих уникальное квантовое состояние электрона в атоме. Ключевое различие между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом заключается в том, что магнитное квантовое число полезно для дифференциации орбиталей, доступных внутри подоболочек, тогда как спиновое квантовое число описывает энергию, форму и ориентацию орбитали. Значения магнитного квантового числа задаются как –l, 0 и +l. Символ для этого значения - mi Но квантовое число спина задается как -1/2 и +1/2. Символ для этого значения - «s».
Более того, еще одно различие между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом заключается в том, что магнитное квантовое число описывает энергетический сдвиг орбитали, который происходит из-за приложенного извне магнитного поля, в то время как спиновое квантовое число описывает внутренний угловой импульс атома.
Резюме – Магнитное квантовое число против спинового квантового числа
Квантовые числа - это набор значений, описывающих уникальное квантовое состояние электрона в атоме. Ключевое различие между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом заключается в том, что магнитное квантовое число полезно для дифференциации орбиталей, доступных внутри подоболочек, тогда как спиновое квантовое число описывает энергию, форму и ориентацию орбитали.