Différence entre le nombre quantique magnétique et le nombre quantique de spin

Différence entre le nombre quantique magnétique et le nombre quantique de spin

Le différence clé entre le nombre quantique magnétique et le nombre quantique de spin est que Le nombre quantique magnétique est utile pour différencier les orbitales disponibles dans les sous-coquilles, tandis que le nombre quantique spin décrit l'énergie, la forme et l'orientation d'une orbite.

Les nombres quantiques sont un ensemble de valeurs qui décrivent l'état quantique unique d'un électron dans un atome. Il y a quatre nombres quantiques spécifiques: le principal nombre quantique, le nombre quantique angulaire, le nombre quantique magnétique et le numéro quantique de spin.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que le numéro quantique magnétique 
3. Qu'est-ce que le numéro quantique de spin 
4. Comparaison côte à côte - nombre quantique magnétique vs numéro quantique de spin sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que le numéro quantique magnétique?

Le numéro quantique magnétique différencie les orbitales disponibles dans les sous-coquilles. Le symbole de cette valeur est mje. Selon sa définition, ce nombre quantique indique que les électrons de chaque sous-coquille particulière ont des nombres quantiques angulaires qui varient de -l à + l plus zéro. Par conséquent, les sous-coquilles S, P, D et F contiennent différents nombres d'orbitales. Le tableau suivant montre le nombre d'orbitales présentes dans chaque sous-coquille.

Sous-coque Valeurs pour le nombre quantique magnétique Nombre d'orbitales
s mje= 0 1
p mje= -1,0, + 1 3
d mje= -2, -1,0, + 1, + 2 5
F mje= -3, -2, -1,0, + 1, + 2, + 3 7

Le nombre quantique magnétique détermine le décalage d'énergie d'une orbitale qui se produit en raison du champ magnétique appliqué à l'extérieur. Nous appelons cet effet «l'effet Zeeman». Le moment magnétique réel provient de deux facteurs: moment angulaire électronique et spin électronique, qui sont décrits à partir du numéro quantique magnétique.

Qu'est-ce que le numéro quantique de spin?

Le numéro quantique de spin décrit l'énergie, la forme et l'orientation d'une orbite. Le symbole de cette valeur est «S». Le nombre quantique de spin est un paramètre du moment angulaire intrinsèque d'un atome. Le moment angulaire de spin d'un électron dans une orbitale est donné comme s = 1/2.

Figure 02: Effet d'un champ magnétique externe sur un électron

Une orbitale peut contenir une paire d'électrons; Par conséquent, les deux électrons ont S = -1 / 2 et S = + 1/2 Nombres quantiques de spin. Il se réfère aux orientations «spin-up» et «rotation» des électrons. Le nombre quantique spécifie l'état quantique d'un électron particulier d'un atome. De plus, nous pouvons donner un «nombre quantique de rotation total», qui couple les tours de plusieurs électrons non appariés de certains atomes certains.

Quelle est la différence entre le nombre quantique magnétique et le nombre quantique de spin?

Les nombres quantiques sont un ensemble de valeurs qui décrivent l'état quantique unique d'un électron dans un atome. La principale différence entre le nombre quantique magnétique et le nombre quantique de spin est que le nombre quantique magnétique est utile pour différencier les orbitales disponibles dans les sous-coquilles, tandis que le nombre quantique spin décrit l'énergie, la forme et l'orientation d'une orbitale. Les valeurs du nombre quantique magnétique sont données en -l, 0 et + l. Le symbole de cette valeur est mje. Mais, le nombre quantique de spin est donné comme -1/2 et +1/2. Le symbole de cette valeur est «S».

De plus, une autre différence entre le nombre quantique magnétique et le nombre quantique de spin est que le nombre quantique magnétique décrit le décalage d'énergie d'une orbitale qui se produit en raison du champ magnétique appliqué à l'extérieur, tandis que le nombre quantique de spin décrit le moment angulaire intrinsèque d'un atome.

Résumé - Nombre quantique magnétique vs numéro quantique de spin

Les nombres quantiques sont un ensemble de valeurs qui décrivent l'état quantique unique d'un électron dans un atome. La principale différence entre le nombre quantique magnétique et le nombre quantique de spin est que le nombre quantique magnétique est utile pour différencier les orbitales disponibles dans les sous-coquilles, tandis que le nombre quantique spin décrit l'énergie, la forme et l'orientation d'une orbitale.

Référence:

1. «Nombres quantiques pour les atomes.”Chemistry LibreTexts, LibreTexts, 27 septembre. 2019, disponible ici.
2. «Numéro quantique magnétique.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16 novembre. 2019, disponible ici.
3. «Numéro quantique de spin.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1er septembre. 2019, disponible ici.
4. Helmenstine, Anne Marie. «Définition du numéro quantique de spin.”Thoughtco, dec. 7, 2018, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Orbitals atomiques SPDF m-eigenstates» par Geek3 - propre travail, créé avec l'hydrogène 1.1 (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia

2. «Deux particules chargées négativement tournant dans un champ magnétique» par CK-12 Foundation - File: High School Chemistry.PDF, page 280 (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia