Η βασική διαφορά μεταξύ του μαγνητικού κβαντικού αριθμού και του κβαντικού αριθμού σπιν είναι ότι ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός είναι χρήσιμος στη διαφοροποίηση των τροχιακών διαθέσιμων μέσα σε υποκελύφη, ενώ ο κβαντικός αριθμός σπιν περιγράφει την ενέργεια, το σχήμα και τον προσανατολισμό ενός τροχιακού.
Οι κβαντικοί αριθμοί είναι ένα σύνολο τιμών που περιγράφουν τη μοναδική κβαντική κατάσταση ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο. Υπάρχουν τέσσερις συγκεκριμένοι κβαντικοί αριθμοί: ο κύριος κβαντικός αριθμός, ο γωνιακός κβαντικός αριθμός, ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός και ο κβαντικός αριθμός σπιν.
Τι είναι ο Μαγνητικός Κβαντικός Αριθμός;
Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός διαφοροποιεί τα τροχιακά που είναι διαθέσιμα μέσα στα υποκελύφη. Το σύμβολο για αυτήν την τιμή είναι mi Σύμφωνα με τον ορισμό του, αυτός ο κβαντικός αριθμός δηλώνει ότι τα ηλεκτρόνια σε κάθε συγκεκριμένο υποκέλυφος έχουν γωνιακούς κβαντικούς αριθμούς που κυμαίνονται από –l έως +l συν το μηδέν. Επομένως, τα υποκελύφη s, p, d και f περιέχουν διαφορετικούς αριθμούς τροχιακών. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τον αριθμό των τροχιακών που υπάρχουν σε κάθε υποκέλυφος.
Subshell | Τιμές για μαγνητικό κβαντικό αριθμό | Αριθμός τροχιακών |
s | mi=0 | 1 |
p | mi=-1, 0, +1 | 3 |
d | mi=-2, -1, 0, +1, +2 | 5 |
f | mi=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 | 7 |
Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός καθορίζει την ενεργειακή μετατόπιση ενός τροχιακού που συμβαίνει λόγω του μαγνητικού πεδίου που εφαρμόζεται εξωτερικά. Ονομάζουμε αυτό το φαινόμενο «φαινόμενο Zeeman». Η πραγματική μαγνητική ροπή προκύπτει από δύο παράγοντες: τη γωνιακή ροπή ηλεκτρονίων και το σπιν ηλεκτρονίων, οι οποίοι περιγράφονται από τον μαγνητικό κβαντικό αριθμό.
Τι είναι ο Spin Quantum Number;
Ο κβαντικός αριθμός σπιν περιγράφει την ενέργεια, το σχήμα και τον προσανατολισμό ενός τροχιακού. Το σύμβολο για αυτήν την τιμή είναι "s". Ο κβαντικός αριθμός σπιν είναι μια παράμετρος της εγγενούς γωνιακής ορμής ενός ατόμου. Η γωνιακή ορμή σπιν ενός ηλεκτρονίου σε ένα τροχιακό δίνεται ως s=1/2.
Εικόνα 02: Επίδραση ενός εξωτερικού μαγνητικού πεδίου σε ένα ηλεκτρόνιο
Ένα τροχιακό μπορεί να περιέχει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων. Ως εκ τούτου, τα δύο ηλεκτρόνια έχουν κβαντικούς αριθμούς σπιν s=-1/2 και s=+1/2. Αναφέρεται στους προσανατολισμούς «spin-up» και «spin-down» των ηλεκτρονίων. Ο κβαντικός αριθμός προσδιορίζει την κβαντική κατάσταση ενός συγκεκριμένου ηλεκτρονίου ενός ατόμου. Επιπλέον, μπορούμε να δώσουμε έναν «ολικό κβαντικό αριθμό σπιν» (S), ο οποίος συνδέει τα σπιν αρκετών μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων ορισμένων ατόμων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του μαγνητικού κβαντικού αριθμού και του κβαντικού αριθμού σπιν;
Οι κβαντικοί αριθμοί είναι ένα σύνολο τιμών που περιγράφουν τη μοναδική κβαντική κατάσταση ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο. Η βασική διαφορά μεταξύ του μαγνητικού κβαντικού αριθμού και του κβαντικού αριθμού σπιν είναι ότι ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός είναι χρήσιμος στη διαφοροποίηση των τροχιακών διαθέσιμων εντός των υποφλοιών, ενώ ο κβαντικός αριθμός σπιν περιγράφει την ενέργεια, το σχήμα και τον προσανατολισμό ενός τροχιακού. Οι τιμές για τον μαγνητικό κβαντικό αριθμό δίνονται ως –l, 0 και +l. Το σύμβολο για αυτήν την τιμή είναι mi Αλλά, ο κβαντικός αριθμός σπιν δίνεται ως -1/2 και +1/2. Το σύμβολο για αυτήν την τιμή είναι "s".
Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ του μαγνητικού κβαντικού αριθμού και του κβαντικού αριθμού σπιν είναι ότι ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός περιγράφει την ενεργειακή μετατόπιση ενός τροχιακού που συμβαίνει λόγω του μαγνητικού πεδίου που εφαρμόζεται εξωτερικά, ενώ ο κβαντικός αριθμός σπιν περιγράφει τον εγγενή γωνιακό ορμή ενός ατόμου.
Σύνοψη – Μαγνητικός κβαντικός αριθμός έναντι κβαντικού αριθμού περιστροφής
Οι κβαντικοί αριθμοί είναι ένα σύνολο τιμών που περιγράφουν τη μοναδική κβαντική κατάσταση ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο. Η βασική διαφορά μεταξύ του μαγνητικού κβαντικού αριθμού και του κβαντικού αριθμού σπιν είναι ότι ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός είναι χρήσιμος στη διαφοροποίηση των τροχιακών διαθέσιμων εντός των υποφλοιών, ενώ ο κβαντικός αριθμός σπιν περιγράφει την ενέργεια, το σχήμα και τον προσανατολισμό ενός τροχιακού.