A legfontosabb különbség az azimutális és a főkvantumszám között az, hogy az azimutkvantumszám az atomban lévő elektron szögimpulzusát írja le, míg a főkvantumszám az elektronpálya méretét írja le.
A kvantumszámok olyan értékek, amelyek fontosak egy atom energiaszintjének leírásában. Négy kvantumszámot használhatunk az elektronok helyzetének leírására egy atomban. Ezek a főkvantumszám, azimutális kvantumszám, a mágneses kvantumszám és a spinkvantumszám.
Mi az azimutális kvantumszám?
Az azimutális kvantumszám az a kvantumszám, amely az atomban lévő elektron szögimpulzusát írja le. Ezért nevezhetjük orbitális impulzus-kvantumszámnak is. Az „l” betű azimutális kvantumszámot jelöl. Ezenkívül ez a kvantumszám meghatározza annak a pályának az alakját, amelyen elektron létezik. Ez a második a négy kvantumszám halmazából. Így nevezhetjük második kvantumszámként is (mert a négy kvantumszám egy elektron kvantumállapotát írja le egy atomban). Az az egyenlet, amely az azimutkvantumszámot a szögimpulzushoz köti, a következő:
L2Ψ=h 2 l (l +1) Ψ
Ahol L2 az orbitális impulzusmomentum operátora, Ψ az elektron hullámfüggvénye, h pedig a redukált plank állandó. Itt mindig pozitív egész szám vagyok. A kvantummechanika szerint minden energiaszintnek más-más alhéja van. Ezek az alhéjak alakjukban és tájolásukban különböznek egymástól. Egy energiaszint alhéjait – I, 0 és + l.
Azimutális szám | Denotation | Sorpályák száma | Az elektronok maximális száma |
0 | s | 1 | 2 |
1 | p | 3 (=-1, 0, +1) | 6 |
2 | d | 5 (=-2, -1, 0, +1, +2) | 10 |
3 | f | 7 (=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3) | 14 |
02. ábra: Azimutális kvantumszámok –l, 0 és +l között
Mi az a főkvantumszám?
A főkvantumszám egy olyan kvantumszám, amely azt a fő energiaszintet írja le, amelyben az elektron létezik. Jelölhetjük „n”-ként. Mivel ez az első a négy különböző kvantumszám közül; nevezhetjük első kvantumszámnak is. A főkvantumszám értéke egy 1-től kezdődő pozitív egész szám, azaz n=1, 2, 3, …
Minél nagyobb a főkvantumszám értéke, annál nagyobb az elektron energiája; így az elektron lazán kötődik az atomhoz. Azt jelenti; a magas „n” értékek magasabb energiaszintekre utalnak. Ezenkívül minden „n” értékhez külön értékek tartoznak az azimutális kvantumszámhoz, a mágneses kvantumszámhoz és a spinkvantumszámhoz. Ez azért van így, mert minden energiaszintnek megvannak a maga alhéjai, pályái és elektronpárjai.
Mi a különbség az azimutális és a főkvantumszám között?
A kvantumszámok olyan értékek, amelyek fontosak egy atom energiaszintjének leírásában. Négy különböző kvantumszám létezik, és az első kettő a főkvantumszám és az azimutális kvantumszám. A legfontosabb különbség az azimutális és a főkvantumszám között az, hogy az azimutális kvantumszám az atomban lévő elektron szögimpulzusát írja le, míg a főkvantumszám egy elektronpálya méretét írja le. Az azimutális kvantumszámot „l”-ként, a főkvantumszámot „n”-ként jelölhetjük.
Sőt, az azimutkvantumszám a pálya impulzusát és alakját írja le, míg a főkvantumszám azt az energiaszintet írja le, amelyben az elektron létezik.
Az alábbi infografika összefoglalja az azimutális és a főkvantumszám közötti különbséget.
Összefoglaló – Azimutális vs főkvantumszám
A kvantumszámok olyan értékek, amelyek egy atom energiaszintjét írják le. Négy különböző kvantumszám létezik, és az első kettő a főkvantumszám és az azimutális kvantumszám. A fő különbség az azimutális és a főkvantumszám között az, hogy az azimutkvantumszám az atomban lévő elektron szögimpulzusát írja le, míg a főkvantumszám az elektronpálya méretét írja le.