క్వాంటం సంఖ్య: కూర్పుల మధ్య తేడాలు

వికీపీడియా నుండి
Jump to navigation Jump to search
దిద్దుబాటు సారాంశం లేదు
పంక్తి 7: పంక్తి 7:


=== <u>'''1. ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య : n'''</u> ===
=== <u>'''1. ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య : n'''</u> ===
దీనిని n తో సూచిస్తారు .మొదటిది ఒక అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్ లేదా శక్తిని వివరిస్తుంది . ఇది కక్ష్య సైజు (పరిమాణం) మరియు శక్తిని సూచిస్తుంది . n విలువ పెరిగే కొద్ది కక్ష్య సైజు మరియు శక్తి పెరుగుతాయి .n విలువ 1 నుండి పరమాణు బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ కలిగి వున్న షెల్ వరకు ఉంటుంది . n విలువ పూర్ణాంకంగా (n=1, 2, 3…) ఉంటుంది .
దీనిని n తో సూచిస్తారు. ఇది అణువు లోని "ఎలక్ట్రాన్ షెల్" లేదా శక్తి స్థాయి (energy level )ని చెబుతుంది. ఇది కక్ష్య సైజుని (పరిమాణంని), లేదా శక్తి స్థాయిని సూచిస్తుంది. n విలువ పెరిగే కొద్ది కక్ష్య సైజు మరియు శక్తి పెరుగుతాయి. n విలువ 1 నుండి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ కలిగి వున్న స్థాయి వరకు ఉంటుంది. n విలువ పూర్ణాంకంగా (n = 1, 2, 3…) ఉంటుంది .


ఉదాహరణకు సీజీయం (Cs) లో బాహ్య తుల్య
ఉదాహరణకు సీజీయం (Cs) లో బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయి 6 గల షెల్ లో ఉండడం వల్ల సిజియంలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క n విలువ 1 నుండి 6 దాకా
ఉండవచ్చు. n విలువ పెరుగుదలతో [[సరాసరి|సగటు]] దూరం పెరగుతుంది అందువల్ల వివిధ n విలువలు ఉన్న క్వాంటమ్ స్థితులు వివిధ ఎలక్ట్రాన్ షెల్సకు చెందినట్టు చెప్పబడుతుంది.
ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయి 6 గల షెల్ లో ఉండడం వల్ల సిజియంలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క n విలువ 1 నుండి 6 దాకా
ఉండవచ్చు . n విలువ పెరుగుదలతో [[సరాసరి|సగటు]] దూరం పెరగుతుంది అందువల్ల వివిధ n విలువలు ఉన్న క్వాంటమ్ స్థితులు వివిధ ఎలక్ట్రాన్ షెల్సకు చెందినట్టు చేపబడుతుంది .


=== '''<u>2. అజిముతల్ క్వాంటం సంఖ్య :</u>''' ===
=== '''<u>2. అజిముతల్ క్వాంటం సంఖ్య :</u>''' ===

22:10, 23 ఏప్రిల్ 2019 నాటి కూర్పు

అణువు (atom) నిర్మాణ శిల్పం అర్థం చేసుకునే ప్రయత్నంలో రకరకాల నమూనాలు వాడుకలోకి వచ్చేయి. వీటిల్లో ముందుగా ప్రాచుర్యం లోనికి వచ్చినది నీల్స్ బోర్ ప్రతిపాదించిన నమూనా. ఈ బోర్ నమూనాలో అణుగర్భంలో ఒక కేంద్రకము (nucleus), దాని చుట్టూ ఎలక్ట్రానులు నిర్దిష్టమైన దూరాలలో ప్రదక్షణాలు చేస్తూ ఉంటాయి. తక్కువ శక్తి గల ఎలక్ట్రానులు కేంద్రకానికి దగ్గరగా ఉన్న కక్ష్యల (orbits) వెంబడి, ఎక్కువ శక్తి ఉన్న ఎలక్ట్రానులు కేంద్రకానికి దూరంగా ఉన్న కక్ష్యల వెంబడి ప్రదక్షణలు చేస్తూ ఉంటాయి. అందుకని ఈ కక్ష్యల దూరాలని n = 1, 2, 3,... అనుకుంటూ సూచించడం ఆచారం అయిపోయింది. ఈ n ని మొదటి గుళిక (క్వాంటం) సంఖ్య అంటారు. కనుక n విలువ తెలిస్తే ఎలక్ట్రాను ఎంత శక్తివంతమైన స్థితిలో ఉందో తెలుస్తుంది.

ఎలక్ట్రాను పరిస్థితి (state) ని వర్ణించడానికి అది ఎంత శక్తివంతంగా ఉందో చెప్పినంత మాత్రాన సరిపోదు. (ఒక మనిషిని వర్ణించాలంటే ఆ మనిషి పొడుగు, బరువు, జుత్తు రంగు, కళ్ళ రంగు, వగైరాలు ఎలా కావాలో అదే విధంగా ఒక ఎలక్ట్రాను స్థితిని వర్ణించడానికి అది కేంద్రానికి ఎంత దూరంలో ఉందో (అనగా, n విలువ) చెప్పాలి, ఎంత జోరుగా ప్రదక్షిణం చేస్తున్నాదో (అనగా, కోణీయ వేగం, l విలువ) చెప్పాలి, అదే విధంగా అయస్కాంత కదలిక ( m విలువ), ఆ చేసే ప్రదక్షిణంలో భ్రమణం (spin) ఉందో లేదో (s విలువ), వగైరా చెప్పాలి కదా! వీటన్నిటిని (అనగా, n, l, m, s, వగైరా) కలిపి గుళిక సంఖ్యలు (quantum numbers) అంటారు.

సంప్రదాయ నామావళి :

1. ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య : n

దీనిని n తో సూచిస్తారు. ఇది అణువు లోని "ఎలక్ట్రాన్ షెల్" లేదా శక్తి స్థాయి (energy level )ని చెబుతుంది. ఇది కక్ష్య సైజుని (పరిమాణంని), లేదా శక్తి స్థాయిని సూచిస్తుంది. n విలువ పెరిగే కొద్ది కక్ష్య సైజు మరియు శక్తి పెరుగుతాయి. n విలువ 1 నుండి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ కలిగి వున్న స్థాయి వరకు ఉంటుంది. n విలువ పూర్ణాంకంగా (n = 1, 2, 3…) ఉంటుంది .

ఉదాహరణకు సీజీయం (Cs) లో బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయి 6 గల షెల్ లో ఉండడం వల్ల సిజియంలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క n విలువ 1 నుండి 6 దాకా ఉండవచ్చు. n విలువ పెరుగుదలతో సగటు దూరం పెరగుతుంది అందువల్ల వివిధ n విలువలు ఉన్న క్వాంటమ్ స్థితులు వివిధ ఎలక్ట్రాన్ షెల్సకు చెందినట్టు చెప్పబడుతుంది.

2. అజిముతల్ క్వాంటం సంఖ్య :

దీనిని ‘l’తో సూచిస్తారు . రెండవ క్వాంటమ్ సంఖ్య ఉప కర్పరంను వివరిస్తుంది మరియు సంబంధం ద్వారా కక్ష్య కోణీయ వేగం యొక్క పరిమాణం ఇస్తుంది . దీనిని కోణీయ క్వాంటం సంఖ్య మరియు కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య అని కూడా అంటారు .రసాయన శాస్త్రంలో మరియు స్పెక్ట్రో స్కొపీ లో “l=0 అయితే s ఆర్బిటల్ అంటారు “ అలాగే l=1 అయితే p ఇంకా l=3 అయితే f ఆర్బిటల్ అంటారు .

l విలువ ఉపస్థిర కక్ష్యపేరు

0 s

1 p

2 d

3 f

4 g

l విలువ 0 నుండి n-1 వరకు ఉంటుంది ఎందుకంటే మొదటి p ఉపకక్ష్య (l=1) రెండవ స్థిరకక్ష్య (n=2) లో కనిపిస్తుంది మరియు మొదటి d ఉపకక్ష్య (l=2) మూడవ స్థిర కక్ష్య (n=3) లో కనిపిస్తుంది . రసాయన శాస్త్రంలో ఈ క్వాంటం సంఖ్య చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే ఇది కక్ష్య యొక్క ఆకారాని పేర్కొంటుంది మరియు రసాయన బంధాల్ని ఇంకా బంధ కోణాలని బలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది .

3.   అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య :

దీనిని m తో సూచిస్తారు . మూడవ క్వాంటం సంఖ్య ఉపపెంకు లోపలి నిర్దిష్ట కక్ష్యను వివరిస్తుంది మరియు ఆయా అక్షం వెంట కక్ష్య కోణీయ వేగం ప్రొజెక్షన్ వివరిస్తుంది . m విలువ l విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒక ‘l’ విలువకు ఉన్న మొత్తం m విలువ సంఖ్య (2l+1) . m విలువ –l నుండి +l వరకు ఉంటుంది . s కర్పరంలో ఒకే ఆర్బిటల్ ఉంటుంది కనక అందులో ఉండే ఎలక్ట్రాన్ యొక్క m విలువ ఎప్పుడూ 0 అయి ఉంటుంది . p (l=1) కర్పరంలో మూడు ఆర్బిటాల్లు ఉంటాయి కనక m విలువ -1, 0 లేదా 1 అయి ఉంటుంది .

4.    స్పిన్ ప్రొజక్షన్ క్వాంటం సంఖ్య :

దీనిని ms తో సూచిస్తారు . నాలుగవ క్వాంటం సంఖ్య ఎలక్తాన్ యొక్క స్పిన్ ను వివరిస్తుంది ( అంతర్గత కొణీయ వేగం ) మరియు నిర్దిష్ట అక్షం వెంట స్పిన్ కోణీయ వేగం S యొక్క ప్రొజెక్షన్ ఇస్తుంది . దీని విలువ –s నుండి +s వరకు ఉంటుంది ఇక్కడ s అనేది స్పిన్ క్వాంటమ్ సంఖ్య .

ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ విలువ +1/2 లేదా -1/2 గ ఉంటుంది . ఒక ఉపశక్తి స్థాయిలో రెండు ఎలక్ట్రాన్లకు ప్రవేశముంటుంది .అయితే వాటి స్పిన్ వ్యతిరేక దశలో ఉంటుంది . పౌలి వర్జన నియమం ప్రకారం ప్రతి ఆర్బిటల్ లో స్పిన్స్ వ్యతిరేకంగా ఉండాలి కనక ఒక ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే ఉండగలవు .

పేరు గుర్తు ఆర్బిటల్ అర్ధం విలువల పరిధి విలువ ఉదాహరణలు