Forskellen mellem magnetisk kvantantal og spin-kvanttal

Det vigtigste forskel mellem magnetisk kvanttal og spin-kvantetal er det magnetisk kvanttal er nyttigt til at differentiere orbitaler, der er tilgængelige i underskaller, hvorimod spin-kvanttal beskriver energien, formen og orienteringen af en orbital.

Kvantetal er et sæt værdier, der beskriver den unikke kvantetilstand for et elektron i et atom. Der er fire specifikke kvanttal: hovedkvanttal, vinkelt kvanttal, magnetisk kvanttal og spin-kvanttal.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er magnetisk kvantantal
3. Hvad er Spin Quantum Number
4. Sammenligning side ved side - Magnetisk kvantantal vs Spin Kvanttal i tabelform
5. Resume

Hvad er magnetisk kvantantal?

Magnetisk kvantetal adskiller orbitaler, der er tilgængelige i underskaller. Symbolet for denne værdi er m_jeg. I henhold til dens definition angiver dette kvanttal, at elektronerne i hvert bestemt underskal har vinkelmængde, der spænder fra -l til + l plus nul. Derfor indeholder s, p, d og f underskaller forskellige antal orbitaler. Den følgende tabel viser antallet af orbitaler, der er til stede i hver undershell.

underskal	Værdier for magnetisk kvanttal	Antal orbitaler
s	m_jeg= 0	1
p	m_jeg= -1,0, + 1	3
d	m_jeg= -2, -1,0, + 1, + 2	5
f	m_jeg= -3, -2, -1,0, + 1, + 2, + 3	7

Det magnetiske kvantetal bestemmer energiforskyvningen for en orbital, der opstår på grund af det magnetiske felt, der påføres eksternt. Vi kalder denne effekt "Zeeman-effekten". Det faktiske magnetiske moment stammer fra to faktorer: elektronvinkelmoment og elektronspind, der er beskrevet fra det magnetiske kvantetal.

Hvad er Spin Quantum Number?

Spin-kvanttal beskriver energien, formen og orienteringen af en orbital. Symbolet for denne værdi er “s”. Spindkvanttalet er en parameter for et atoms indre vinkelmoment. Det elektroniske spin's vinkelmomentum i en orbital er angivet som s = 1/2.

Figur 02: Effekt af et eksternt magnetfelt på et elektron

En orbital kan indeholde et par elektroner; derfor har de to elektroner s = -1 / 2 og s = + 1/2 spin kvanttal. Det henviser til “spin-up” og “spin-down” orienteringer af elektroner. Kvantetallet specificerer kvantetilstanden for et bestemt elektron i et atom. Derudover kan vi give et "total spin quantum number" (S), der parrer spinnene på flere uparrede elektroner fra nogle bestemte atomer.

Hvad er forskellen mellem magnetisk kvantantal og spin-kvanttal?

Kvantetal er et sæt værdier, der beskriver den unikke kvantetilstand for et elektron i et atom. Den vigtigste forskel mellem magnetisk kvanttal og spin-kvanttal er, at magnetisk kvanttal er nyttigt til at differentiere orbitaler, der er tilgængelige i underskaller, hvorimod spin-kvanttal beskriver energien, formen og orienteringen af en orbital. Værdierne for det magnetiske kvantetal er angivet som -l, 0 og + l. Symbolet for denne værdi er m_jeg. Men spin-kvanttalet er angivet som -1/2 og +1/2. Symbolet for denne værdi er “s”.

En yderligere forskel mellem magnetisk kvanttal og spin-kvanttal er, at det magnetiske kvantetal beskriver energiforskyvningen af et orbitalt, der opstår på grund af det magnetiske felt, der påføres eksternt, mens spin-kvanttalet beskriver det atomære vinkelmomentum i et atom.

Resume - Magnetisk kvantantal vs Spin kvanttal

Reference:

1. "Kvantetal for atomer." Kemi LibreTexts, Libretexts, 27. september 2019, tilgængelig her.
2. "Magnetisk kvantantal." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16. november 2019, tilgængelig her.
3. "Spin Quantum Number." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1. september 2019, tilgængelig her.
4. Helmenstine, Anne Marie. “Spin Quantum Number Definition.” ThoughtCo, 7. december 2018, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Atomiske orbitaler spdf m-eigenstates” Af Geek3 - Eget arbejde, Oprettet med brint 1.1 (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia

2. “To negativt ladede partikler, der spinder i et magnetfelt” Af CK-12 Foundation - File: High School Chemistry.pdf, side 280 (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Videnskab & natur