Kemi

Kvantetal

12. december 2015 af Kemihjælp31 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej, 

Er der nogen der kan hjælpe mig med følgende spørgsmål:

Anfør de mulige fire kvantetal (n,l,ml,ms) for valenselektronerne i Mangan?


Brugbart svar (0)

Svar #1
13. december 2015 af Toonwire

Hejsa!

Du skal som det første have kendskab til elektronkonfigurationen for Mangan: 1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^5

For en mere visuel repæsentation af udfyldningen af orbitalerne se herunder:

Det vi skal være opmærksomme på er hvilken orbital valenselektronerne findes i. Du kan som hovedregl se på hvilken en af orbitalerne den sidste elektron placeres i, her 3d obitalen.

----------------------------
Generelt: 

n= Major energy level. Forstås som den orbital med højest energyniveau der indgår i elektronkonfigurationen. n=1,2,3,...,\infty

l= Orbital shape. Forstås som den specifikke orbital elektronen befinder sig i. l=0,1,2,3,...,n-1

m_l= Hvor i den specfikke orbital den enkelte elektron befinder sig. m_l=-l ,...~, l

m_s= Spinnet af elektronen (uformelt; spin op hhv. spin ned). m_s=\pm \begin{matrix} ~\frac{1}{2}\end{matrix}

--------------------------

Tilbage til dit problem:

Her er den orbital med det højeste energiniveau 3d orbitalen. dvs. \underline{n=3}.
Nu skal vi så finde udformningen af denne orbital.

\\l=0~\Rightarrow~s\text{-orbital}\\ l=1~\Rightarrow~p\text{-orbital}\\ l=2~\Rightarrow~d\text{-orbital}\\ l=3~\Rightarrow~f\text{-orbital}\\

Dvs. i dette tilfælde; \underline{l=2}

For at bestemme m_l skal vi kigge lidt nærmere på 3d-orbitalen. Nummér hver af pladserne i orbitalen, med 0 i den midterste af dem (der vil altid være en "midte" da s=1, p=3, d=5, f=7 ...). For hver gang du går en lidt venstre trækker du én fra og ligeledes mod højre, hvor der lægges én til - se herunder.

\\\underline{\uparrow~}~\underline{\uparrow~}~\underline{\uparrow~}~\underline{\uparrow~}~{\color{Green} \underline{\uparrow~}}\\ \text{-2} ~~\text{-1}~ ~~\text{0} ~~\text{ 1} ~~\text{2}

Nu kan man så bestemme m_l ved tallet svarende til dér, hvor den sidste elektron blev fyldt i. Jeg har markeret den sidste påfyldte elektron med {\color{Green}\text{gr\o n} } her.

Dvs. \underline{m_l=2}.

Det sidste kvatetal findes nu ved at kigge på spinnet af den sidste elektron. m_s får værdien +\begin{matrix} \frac{1}{2}\end{matrix} hvis elektronen har "spin op", ellers -\begin{matrix} \frac{1}{2}\end{matrix} hvis "spin ned".

Her er den sidste elektron "spin op", dvs.    \underline{m_s =+\begin{matrix} \frac{1}{2}\end{matrix}}


Altså, kan vi skrive det hele samlet som:

\underline{\underline{\text{Kvantetal(Mn)}=\left(3,2,2,\begin{matrix}\frac{1}{2} \end{matrix} \right )}}

Anføres også Q#(Mn) =(3,2,2,1/2)  i kort format.


Skriv et svar til: Kvantetal

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.