Põhierinevus asimuut- ja peakvantarvu vahel on see, et asimuutkvantarv kirjeldab elektroni nurkimmenti aatomis, samas kui peamine kvantarv kirjeldab elektroni orbitaali suurust.
Kvantarvud on väärtused, mis on olulised aatomi energiatasemete kirjeldamisel. Elektroni asukoha kirjeldamiseks aatomis saame kasutada nelja kvantarvu. Need on peamine kvantarv, asimuutkvantarv, magnetkvantarv ja spinnide kvantarv.
Mis on asimuutkvantarv?
Asimuutlikvantarv on kvantarv, mis kirjeldab elektroni nurkimpulssi aatomis. Seetõttu võime seda nimetada ka orbiidi nurkimpulsi kvantarvuks. Täht “l” tähistab asimuutkvantarvu. Lisaks määrab see kvantarv orbitaali kuju, milles elektron eksisteerib. See on neljast kvantarvust koosnevast hulgast teine. Seega võime seda nimetada ka teiseks kvantarvuks (sest neli kvantarvu kirjeldavad elektroni kvantseisundit aatomis). Võrrand, mis võib siduda asimuutkvantarvu nurkimpulsiga, on järgmine:
L2Ψ=h 2 l (l +1) Ψ
Kus L2 on orbiidi nurkmomendi operaator, Ψ on elektroni lainefunktsioon ja h on redutseeritud plank-konstant. Siin olen alati positiivne täisarv. Kvantmehaanika järgi on igal energiatasemel erinevad alamkestad. Need alamkestad erinevad üksteisest oma kuju ja orientatsiooni poolest. Energiataseme alamkoored on nimetatud – I, 0 ja + l.
Asimuutarv | Märkus | Orbitaalide arv | Maksimaalne elektronide arv |
0 | s | 1 | 2 |
1 | p | 3 (=-1, 0, +1) | 6 |
2 | d | 5 (=-2, -1, 0, +1, +2) | 10 |
3 | f | 7 (=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3) | 14 |
Joonis 02: asimuutkvantarvud vahemikus –l, 0 kuni +l
Mis on peamine kvantarv?
Põhikvantarv on kvantarv, mis kirjeldab peamist energiataset, milles elektron eksisteerib. Me võime seda tähistada kui "n". Kuna see on esimene neljast erinevast kvantarvust; võime seda nimetada ka esimeseks kvantarvuks. Põhikvantarvu väärtus on positiivne täisarv, mis algab 1-st, st n=1, 2, 3, …
Mida suurem on peakvantarvu väärtus, seda suurem on elektroni energia; seega on elektron aatomiga lõdv alt seotud. See tähendab; kõrged "n" väärtused viitavad kõrgemale energiatasemele. Lisaks on iga n-väärtuse jaoks eraldi väärtused asimuutkvantarvu, magnetkvantarvu ja spinn-kvantarvu jaoks. Põhjus on selles, et igal energiatasemel on vastav alt oma alamkestad, orbitaalid ja elektronide paarid.
Mis vahe on asimuut- ja peakvantarvul?
Kvantarvud on väärtused, mis on olulised aatomi energiatasemete kirjeldamisel. Seal on neli erinevat kvantarvu ja kaks esimest on põhikvantarv ja asimuutkvantarv. Peamine erinevus asimuut- ja peakvantarvu vahel on see, et asimuutkvantarv kirjeldab aatomis oleva elektroni nurkimpulssi, samas kui peamine kvantarv kirjeldab elektronorbitaali suurust. Me võime tähistada asimuutkvantarvu kui “l” ja peamist kvantarvu kui “n”.
Lisaks kirjeldab asimuutkvantarv orbitaali nurkmomenti ja kuju, samas kui peamine kvantarv kirjeldab energiataset, milles elektron eksisteerib.
Allpool olev infograafik võtab kokku erinevuse asimuut- ja peakvantarvu vahel.
Kokkuvõte – asimuut vs peakvantnumber
Kvantarvud on väärtused, mis kirjeldavad aatomi energiataset. Seal on neli erinevat kvantarvu ja kaks esimest on põhikvantarv ja asimuutkvantarv. Peamine erinevus asimuut- ja peakvantarvu vahel on see, et asimuutkvantarv kirjeldab aatomis oleva elektroni nurkimmenti, samas kui peamine kvantarv kirjeldab elektroni orbitaali suurust.