Egy elektron állapotát egy atomban, vagyis egy atompálya tulajdonságait kvantumszámokkal jellemezhetjük. A kvantumszámok:
Főkvantumszám: Az elektronnak az atommagtól való átlagos távolságát jellemzi. Minél nagyobb a főkvantumszám értéke, az elektron mozgása annál nagyobb térrészre terjed ki. Jele n. Értéke lehet 1, 2, 3… Az azonos főkvantumszámú elektronpályák héjakat alkotnak. A héjakat nagybetűkkel jelöljük. Az 1-es főkvantumszámú pályák alkotják a K, a 2-es főkvantumszámúak az L, a 3-as főkvantumszámúak az M, a 4-es főkvantumszámúak az N, az 5-ös főkvantumszámúak az O héjat. Az egyes héjakon 2n2 elektron tartózkodhat.
Mellékkvantumszám: Az elektron mag körüli mozgásából származó impulzusmomentumát illetve atompálya térbeli alakját jellemzi. Az adott pályán található elektron energiája a pálya alakjától is függ. Jele: l. Értéke 0, 1, 2, … n-1 lehet (n a főkvantumszám). A mellékkvantumszámok helyett gyakran azok betűjeleit használjuk. 0 - s(=Sharp*) pálya, 1 - p(=principle*) pálya, 2 - d(=diffuse*) pálya, 3 - f(=fundamental*) pálya. Egy héjon belül az azonos mellékkvantumszámú pályák alhéjakat alkotnak. *=amikről rövidítették
Mágneses kvantumszám: Az elektron mag körüli mozgása miatt mágneses nyomaték is keletkezik. A mágneses kvantumszám az elektron pályamozgásából adódó mágneses momentumot jellemzi. Az adott alakú (adott mellékkvantumszámú) atompálya térbeli irányát is megadja. Jele: m. Értéke egy egész szám -l-től +l-ig. Ha a mellékkvantumszám 0, a pálya a térbeli állása csak egyféle lehet, a pálya gömbszimmetrikus. Ekkor a mágneses kvantumszám mindig 0. Ha a mellékkvantumszám 1, a mágneses kvantumszám 1, 0, vagy -1 lehet, egy p pálya háromféleképpen helyezkedhet el a térben, háromféle p-pálya lehetséges. d pályából ötféle (m = 2, 1, 0, -1, -2), f pályából hétféle (m = 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3) létezik.
Spinkvantumszám: Az elektonoknak a pályamozgásukon kívül is van egy saját impulzusmomentumuk. Az elektron úgy viselkedik, mint egy elemi mágnes, amely a külső mágneses térben csak kétféleképpen állhat be: Az erővonalakkal ellentétes mé megegyező irányban. Értéke -1 vagy +1 lehet.
Az elektronok a pályákon a következő szabályok szerint helyezkednek el:
A Pauli-elv kimondja, ahogy az az atomban nem lehet két olyan elektron, amelynek mind a négy kvantumszáma megegyezik.
A Hund-szabály szerint az alhéjakon úgy helyezkednek el az elektronok, hogy közülük minél több párosítatlan legyen.
Vissza a lap tetejére
Tudomány és Technika
(test@t-es-t.hu)
Atompálya 
Atomic orbital 
Die Atomorbital