n是主量子數(shù),表示不同殼層的能級(jí),原子中電子的軌道是不連續(xù)的,只能取分立值,分為不同的殼層.n=5即第五個(gè)殼層,電子殼層符號(hào)由內(nèi)到外依次為K,L,M,N,O,P.n=5即第五層軌道.
l是角量子數(shù),表示角動(dòng)量的大小,決定了每個(gè)殼層內(nèi)不同軌道的形狀,如l=0即s軌道,呈球形；l=1即p軌道,呈紡錘形；l=2即d軌道,呈4個(gè)花瓣形等等.
m是磁量子數(shù),決定了不同形狀軌道在空間的方向即x,y,z,m=0軌道沿z方向.
n=5,l=2,m=0合起來(lái)就表示5pz的原子軌道,pz即沿著z方向的p軌道.
對(duì)于量子數(shù)確定元素,可以從最外層條件排布電子,直到最內(nèi)層.l的取值決定于n,從0到n-1,對(duì)于每一個(gè)l都有2l+1個(gè)不同方向的軌道,每一個(gè)m值可容納2個(gè)電子,則每一個(gè)l容納2(2l+1)個(gè)電子,然后從l=0一直加到最大的l.低于最外層的電子數(shù)可以直接按2*(n方)求出.
對(duì)于這個(gè)例子,如果限制條件是“n=5為最外層,l=2是填滿(mǎn)的,l>2是空的”,那么每個(gè)l能夠容納電子數(shù)是2(2l+1)個(gè),則這層共有2+6+10=18個(gè)電子.向內(nèi)則依次為n=4容納32個(gè)電子,n=3為18個(gè)電子,n=2為8個(gè)電子,n=1為2個(gè)電子.這樣,原子核外電子排布就確定了,即2 8 18 32 18,加起來(lái)即原子序數(shù)78,也就是鉑Pt元素.
如果本例子m=0也是限制條件,即l=2軌道只能排z方向,那么這個(gè)軌道只能排2個(gè)電子.這樣,最外層n=5共有l(wèi)=0的2個(gè)電子,l=1的6個(gè)電子,l=2的2個(gè)電子,最外層共10個(gè)電子.內(nèi)層電子數(shù)仍然依次是32,18,8,2.這樣,排布即2 8 18 32 10,加起來(lái)即70,為元素鐿Yb.