Liczby kwantowe

Gdy uczysz się w szkole o modelu Bohra, elektrony krążą wokół jądra po ściśle określonych orbitach, trochę jak planety wokół Słońca. To wygodne uproszczenie, ale rzeczywistość jest ciekawsza. Mechanika kwantowa pokazuje, że nie możemy dokładnie wskazać, gdzie w danej chwili znajduje się elektron. Możemy jedynie określić prawdopodobieństwo jego znalezienia się w pewnym obszarze przestrzeni wokół jądra. Taki obszar nazywamy orbitalem.

Żeby opisać stan elektronu w atomie, potrzebujemy czterech wartości. To właśnie one są liczbami kwantowymi.

• N - Główna liczba kwantowa mówi, na której powłoce znajduje się elektron. Przyjmuje wartości 1, 2, 3 i kolejne. Im większe n, tym większa energia elektronu i tym dalej od jądra go zwykle „spotkamy”.
• L - Poboczna liczba kwantowa  opisuje kształt orbitalu i określa podpowłokę (s, p, d, f). Przyjmuje wartości od 0 do n − 1.
• M - Magnetyczna liczba kwantowa  wskazuje orientację orbitalu w przestrzeni. Przyjmuje wartości od −l przez 0 do +l.
• Mₛ - Spinowa liczba kwantowa opisuje spin elektronu i może wynosić +½ albo −½. Można go w uproszczeniu traktować jako dwa możliwe stany „obrotu” elektronu. 

Jak zapamiętać poboczne liczby kwantowe ?

Po zapisaniu podpowłok z wykorzystaniem klatek Hunda wystarczy uzupełnić je w taki sposób, aby w środku podpowłoki znajdowała się cyfra 0 a pozostałe były kolejnymi liczbami naturalnymi (ujemnymi po lewej i dodatnimi po prawej).

Ostatnia cyfra w tym zapisie będzie liczbą poboczną opisującą daną podpowłokę.