- número cuántico principal
n Este número cuántico está relacionado tanto con la energía como con la distancia media entre el núcleo y el electrón, medida en niveles energéticos, aunque la distancia media en unidades de longitud también crece monótonamente con n. Los valores de este número, que corresponde al número del nivel energético, varían teóricamente entre 1 e infinito, pero solo se conocen átomos que tengan hasta 8 niveles energéticos en su estado fundamental ya que el número atómico y el número cuántico principal se relacionan mediante 2n2 = Z < 110.
- número secundario
es L (l = 0,1,2,3,4,5,...,n-1), indica la forma de los orbitales y el subnivel de energía en el que se encuentra el electrón. Un orbital de un átomo hidrogenoide tiene l nodos angulares y n-1- l nodos radiales. Si:
- l = 0: Subórbita "s" (forma circular) →s proviene de sharp (nítido) Tiene un espacio para dos electrones.
- l = 1: Subórbita "p" (forma semicircular achatada) →p proviene de principal (*)Tiene tres espacios para seis electrones.
- l = 2: Subórbita "d" (forma lobular, con anillo nodal) →d proviene de difuse (difuso) (*)Tiene cinco espacios para diez electrones.
- l = 3: Subórbita "f" (lobulares con nodos radiales) →f proviene de fundamental (*)Tiene siete espacios para catorce electrones.
- l = 4: Subórbita "g" (*)
- l = 5: Subórbita "h" (*)
- (*) Para obtener mayor información sobre los orbitales vea el artículo Orbital.
- número magnético
generalmente denotado como M es uno de los cuatro números cuánticos que caracterizan el estado cuántico de un electrón ligado de un átomo. Estos cuatro números cuánticos son:
El número cuántico principal, designado como n.
El número cuántico azimutal, designado como l
El número cuántico magnético, designado como m
Y el número cuántico de espín, designado como s
que especifican el estado cuántico completo y único de un solo electrón en un átomo, denominado su función de onda u orbital atómico. Esta función de onda, es una solución de la ecuación de Schrödinger, que para el caso de un electrón dentro de un átomo puede reducirse a tres ecuaciones diferenciales ordinarias, cada una de ellas caracterizada por una constante o número cuántico. De estas ecuaciones para caracterizar la forma del orbital se sigue la existencia de los tres primeros números cuánticos (N, L, M), el cuarto número cuántico no afecta en sí a la forma del orbital pero da cuenta de los posibles valores del espín de un electrón.
En un átomo no sometido a campos magnéticos, tanto el número cuántico magnético como el espín no influyen en la energía, pero si se aplica un campo magnético al átomo sus niveles energéticos pierden degeneración y se produce un desdoblamiento de las líneas espectrales, con desplazamientos de las mismas proporcionales al número cuántico magnético. El número cuántico magnético podría interpretarse como un correlato aproximado de la dirección del momento angular orbital del electrón. El número cuántico magnético puede tomar valores enteros que satrisfacen -ℓ ≤ m ≤ ℓ, donde ℓ es el número cuántico azimutal, por tanto para cada nivel energético existen 2ℓ+1 posibles valores del número cuántico magnético.
- número cuántico de espín
(s, ms), Describe el momento angular intrínseco del electrón. Este momento angular se interpretó originalmente de manera clásica como el "autogiro" del electrón sobre sí mismo, y se consideró que dado un eje el electrón podría hacer en dos sentidos, opuestas entre sí. Por ello, los valores que puede tomar el número cuántico de spin son -1/2 y +1/2. Dicho de otra manera, cada electrón, en un orbital, gira sobre sí mismo. Este giro puede ser en el mismo sentido que el de su movimiento orbital o en sentido contrario. Este hecho se determina mediante un nuevo número cuántico, el número cuántico se spin s, que puede tomar dos valores, 1/2 y -1/2.
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