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Numeri quantici e modello atomico a orbitali


Si definisce orbitale una regione di spazio atomico in cui è molto elevata la probabilità di constatare la presenza di elettroni. Ogni orbitale possiede particolari specifiche (dimensioni, forma, orientazione nello spazio atomico) che sono definite dai numeri quantici.
Si definisce quanto il più piccolo valore che una grandezza fisica può assumere conservando inalterate tutte le sue caratteristiche (la grandezza considerata in questo caso è l'energia). Gli elettroni si stabiliscono nell'atomo per salti quantici interi, mezzo quanto non esiste. Con una quantità di valori è possibile individuare la posizione di un elettrone.

Numero quantico principale (n) : indica il livello energetico vero e proprio dell'elettrone e individua il livello energetico in cui può sistemarsi. Il livello energetico è costituito da tutti gli orbitali avanti lo stesso valore di n. Il valore di questo numero quantico è direttamente proporzionale alla sua distanza dal nucleo, all'energia degli elettroni e alle dimensioni degli orbitali del livello. Può assumere solo valori interi e positivi, da 1 a 7 negli atomi allo stato fondamentale e da 1 a infinito negli atomi eccitati.

Numero quantico secondario (l) : definito anche numero quantico angolare, stabilisce la forma degli orbitali e in misura minore rispetto a n anche la loro energia. Individua dei sottolivelli energetici, regioni dello spazio atomico costituito dagli orbitali con gli stessi valori di n e di l.

Numero quantico magnetico (m) : indica l'orientazione degli orbitali nello spazio e definisce il numero di orbitali che possono coesistere in un dato sottolivello. Gli orbitali che appartengono allo stesso livello hanno la stessa energia e si dicono orbitali degeneri. Comprendere tutti i valori da -l a +l, 0 compreso.

Numero quantico di Spin (ms) : indica il senso di rotazione degli elettroni. Le cariche elettriche in movimento hanno la proprietà di essere sorgenti di campo magnetico. I valori che possono assumere sono 1/2 (senso orario) o -1/2 (senso antiorario).

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