Разница между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом

ключевое отличие между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом является то, что Магнитное квантовое число полезно для дифференциации орбиталей, доступных внутри подоболочек, тогда как спиновое квантовое число описывает энергию, форму и ориентацию орбитали..

Квантовые числа представляют собой набор значений, которые описывают уникальное квантовое состояние электрона в атоме. Существует четыре конкретных квантовых числа: главное квантовое число, угловое квантовое число, магнитное квантовое число и спиновое квантовое число.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое магнитное квантовое число 
3. Что такое квантовое число спина 
4. Сравнение бок о бок - магнитное квантовое число против квантового числа вращения в табличной форме
5. Резюме

Что такое магнитное квантовое число?

Магнитное квантовое число дифференцирует орбитали, доступные в подоболочках. Символ для этого значения mя. Согласно его 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 для магнитного квантового числа Количество орбиталей
s мя= 0 1
п мя= -1,0, + 1 3
d мя= -2, -1,0, + 1, + 2 5
е мя= -3, -2, -1,0, + 1, + 2, + 3 7

Магнитное квантовое число определяет энергетический сдвиг орбитали, возникающий из-за приложенного извне магнитного поля. Мы называем этот эффект «эффект Зеемана». Фактический магнитный момент возникает из двух факторов: угловой момент электрона и спин электрона, которые описываются из магнитного квантового числа.

Что такое квантовое число спина?

Спиновое квантовое число описывает энергию, форму и ориентацию орбитали. Символом для этого значения является «s». Спиновое квантовое число является параметром собственного момента импульса атома. Угловой момент вращения электрона на орбитали задан как s = 1/2.

Рисунок 02: Влияние внешнего магнитного поля на электрон

Орбиталь может содержать пару электронов; следовательно, два электрона имеют s = -1 / 2 и s = + 1/2 спиновые квантовые числа. Это относится к ориентации электронов «вверх-вниз» и «вниз-вниз». Квантовое число определяет квантовое состояние конкретного электрона атома. Кроме того, мы можем дать «полное квантовое число спинов» (S), которое связывает спины нескольких неспаренных электронов некоторых определенных атомов.

В чем разница между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом?

Квантовые числа представляют собой набор значений, которые описывают 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 для магнитного квантового числа даны как -l, 0 и + l. Символ для этого значения mя. Но квантовое число спина задается как -1/2 и +1/2. Символом для этого значения является «s».

Кроме того, еще одно различие между магнитным квантовым числом и спиновым квантовым числом заключается в том, что магнитное квантовое число описывает сдвиг энергии орбитали, возникающий из-за приложенного извне магнитного поля, в то время как спиновое квантовое число описывает собственный угловой момент атома..

Резюме - Магнитное квантовое число против спинового квантового числа

Квантовые числа представляют собой набор значений, которые описывают 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 в подоболочках, тогда как спиновое квантовое число описывает энергию, форму и ориентацию орбитали..

Ссылка:

1. «Квантовые числа для атомов». Химия LibreTexts, Libretexts, 27 сентября 2019 года, доступно здесь.
2. «Магнитное квантовое число». Википедия, Фонд Викимедиа, 16 ноября 2019 г., доступно здесь.
3. «Квантовое число спина». Википедия, Фонд Викимедиа, 1 сентября 2019 г., доступно здесь.
4. Хельменстин, Энн Мари. «Определение квантового числа спина». ThoughtCo, 7 декабря 2018 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Атомные орбитали spdf m-eigenstates» Geek3 - собственная работа, созданная с использованием водорода 1.1 (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia

2. «Две отрицательно заряженные частицы, вращающиеся в магнитном поле». Фонд CK-12 - Файл: High School Chemistry.pdf, стр. 280 (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia