क़्वांटम संख्याएं (QUANTUM NUMBERS)
वे संख्याएं जिनसे इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा, स्थिति, कोणीय संवेग, चक्रण आदि की जानकारी मिलती है क़्वांटम संख्याएं कहलाती हैं |
क़्वांटम संख्याएं चार प्रकार की होती है |
1- मुख्य क़्वांटम संख्या (n) (principal quantum number):- इससे यह पता चलता है कि इलेक्ट्रॉन किस कोश में है | जैसे n=1 का अर्थ है कि इलेक्ट्रॉन पहले कोश में है , n=2 का अर्थ है कि इलेक्ट्रॉन दूसरे कोश में है| इसके मान निम्न हैं –
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6…….
इससे इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा तथा बोर त्रिज्या भी ज्ञात कर सकते हैं |
E = -2.18 x 10-18 z2/n2 J/atom ( z = atomic number)
Bohr radius r = 0.529 x n2/z Å
2- दिगंशी क़्वांटम संख्या (l) (azimuthal quantum number) :- इससे यह पता चलता है कि इलेक्ट्रॉन किस उपकोश में है| s,p,d,f उपकोशों के लिए क्रमशः इसके मान 0,1,2,3 होते हैं |अर्थात,
l=0 का अर्थ है कि इलेक्ट्रॉन s उपकोश में है ,
l =1 का अर्थ है कि इलेक्ट्रॉन p उपकोश में है ,
l =2 का अर्थ है कि इलेक्ट्रॉन d उपकोश में है ,
l =3 का अर्थ है कि इलेक्ट्रॉन f उपकोश में है |
इससे इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग भी ज्ञात कर सकते हैं |
कोणीय संवेग= h/2Ω√(l(l+1) ) (h का मान=6.6×10-34 जूल-सेकंड)
3- चुम्बकीय क़्वांटम संख्या (m) magnetic quantum number):- इससे यह पता चलता है की इलेक्ट्रॉन किस ऑर्बिटल में है | m का मान -l से +l तक होता है | जैसे
(s उपकोश के लिए) l = 0 होता है, तो m = 0 (सभी संभावित मान)
(p उपकोश के लिए) l = 1 होता है, तो m = -1, 0, +1 (सभी संभावित मान)
(d उपकोश के लिए) l = 2 होता है, तो m = -2, -1, 0, +1 ,+2 (सभी संभावित मान)
(f उपकोश के लिए) l = 3 होता है तो, m = -3,-2,-1, 0, +1,+2,+3 (सभी संभावित मान)
4- चक्रण क़्वांटम संख्या (s) (spin quantum number):- इससे यह पता चलता है की इलेक्ट्रॉन की चक्रण की स्थिति क्या है | इलेक्ट्रॉन का चक्रण केवल दो प्रकार से होता है दक्षिणावर्त (clockwise) अथवा वामावर्त (anticlockwise)| अतः इसके दो ही मान होते हैं | दक्षिणावर्त के लिए +1/2 तथा वामावर्त के लिए -1/2
s = +1/2 (दक्षिणावर्त चक्रण)
s= -1/2 (वामावर्त चक्रण)
Questions
प्रश्न -1 तीसरे कोश में उपस्थित इलेक्ट्रॉन के लिए दिगंशी क़्वांटम संख्या (l) के क्या संभावित मान होंगे ?
उत्तर :- तीसरे कोश में s, p, d उपकोश उपस्थित होते हैं जिनके लिए l के मान क्रमशः 0, 1, 2 होते हैं , अतः
n = 3 के लिए l के मान = 0, 1, 2 (Ans)
प्रश्न -2 एल्युमिनियम (Al) के अंतिम इलेक्ट्रॉन के लिए चारो क़्वांटम संख्याओं के मान क्या होंगे ?
उत्तर :- एल्युमिनियम का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्न है –
(13) Al = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1
इसका अंतिम इलेक्ट्रॉन 3p में है | 3p तीसरे कोश( n= 3) का उपकोश है
p के लिए l=1 होता है | 3p में तीन ऑर्बिटल हैं जिनके लिए m के मान -1, 0 +1 होते हैं|
अतः n = 3,
l = 1,
m = -1
s =+ 1/2
प्रश्न -3 d3 के अंतिम इलेक्ट्रान के लिए m का मान क्या होगा ?
उत्तर :- d उपकोश के लिए l =3 होगा जिसके लिए m के संभावित मान -3, -2, -1, 0, +1,+2,+3 होंगे | परन्तु इसमें केवल तीन इलेक्ट्रॉन हैं जो क्रम से पहले तीन ऑर्बिटलों में भरें हैं |
अतः अंतिम इलेक्ट्रान के लिए m का मान होगा = -1 (Ans)
ऑर्बिटल तथा क़्वांटम संख्या को अच्छे से समझने के लिए ये पूरा वीडियो जरूर देखें
