Квантовые числа. 
Строение электронных оболочек атома и периодический закон Д.И. Менделеева

Для энергетической характеристики электрона в атоме необходимо указать значения четырех квантовых чисел: главного, побочного, магнитного и спинового квантовых чисел. Разберем их в отдельности.

Главное квантовое число «n» характеризует энергию электрона в атоме, размеры электронного облака и его удаленность от ядра. Оно принимает значения целых чисел, т. е. n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7…

Состояние электрона в атоме, которое характеризуется определенным значением главного квантового числа «n», называется энергетическим уровнем электрона в атоме. Если n = 1, то электрон находится на первом энергетическом уровне; если n = 2, то на втором уровне и т. д. При этом чем больше значение «n» (т.е. больше номер энергетического уровня), тем больше энергия электрона в атоме, тем больше размер электронного облака, а значит больше облако удалено от ядра.

Номер главного квантового числа «n» совпадает с номером периода, в котором находится данный элемент в таблице Д. И. Менделеева.

Побочное (или орбитальное) квантовое число «l» характеризует форму электронного облака. Оно принимает значения целых чисел от 0 до (n — 1), т. е. l = 0, 1, 2, 3… (n -1).

Cостояние электрона в атоме, которое характеризуется определенным значением побочного квантового числа l, называется энергетическим подуровнем электрона в атоме. Если 1 = 0, то это s-подуровень, если l = 1, то р-подуровень и т. д. s-электронное облако имеет форму шара, р-электронное облако имеет форму гантели или объёмной восьмерки.

Таким образом, «l» характеризует форму электронного облака и распределение электронов данного энергетического уровня по подуровням. Число подуровней на данном уровне равно номеру этого уровня, т. е. на первом уровне — один s-подуровень, на втором уровне — два подуровня (sи р-подуровни), на третьем уровне — три подуровня (s, p, d — подуровни) и на четвертом уровне — четыре подуровня (s, p, d, f — подуровни).

Магнитное квантовое число m_l (или просто m) характеризует расположение орбиталей (электронных облаков) в пространстве. Оно принимает значения всех целых чисел от — 1 до +1, включая ноль. Магнитное квантовое число m_l характеризует число орбиталей в данном подуровне. Так, если S — подуровень (l = 0), то m_l = 0, т. е. принимает одно значение. Это значит, что на s-подуровне находится одна s-орбиталь. Если l = 1 (т.е. р — подуровень), то m_l = -1, 0, +1, т. е. принимает 3 значения. Это значит, что на р-подуровне находится 3 орбитали: одна орбиталь расположена по оси х, другая — по оси у и третья орбиталь — по оси z.

Если l = 2 (т.е. d — подуровень), то m_l = -2, -1, 0, +1, +2, т. е. на d — подуровне 5 орбиталей. Аналогично на f — подуровне (l = 3) будет 7 орбиталей.

Состояние электрона в атоме, характеризующееся определенными значениями квантовых чисел n, l, m_l называется атомной орбиталью. Например, 2 р_х — орбиталь — это состояние электрона в атоме, для которого.

n = 2, l = 1 и m_l = +1.

4) Спиновое квантовое число m_s (или просто S) характеризует вращение электрона вокруг собственной оси (электрон может вращаться вокруг своей оси или по часовой стрелке или против часовой стрелки). Поэтому m_s принимает только два значения: +½ или -½. Графически спин электрона обозначается стрелкой. Обоначение v^ показывает, что это два электрона с антипараллельными спинами, т. е. у одного электрона m_s = +½, а у другого электрона m_s = -½.

Электроны с параллельными спинами обозначаются ^^. У этих электронов m_s или +½ или у обоих электронов m_s = -½.

атом электрон оксид химический.