मुख्य (Principal) क्वांटम संख्या

मुख्य (Principal) क्वांटम संख्या को n द्वारा दर्शाया जाता है। यह परमाणु में कक्षा (Shell) की पहचान करता है, जिसमें इलेक्ट्रॉन पाए जाते हैं। मुख्य क्वांटम संख्या की मान्यता निम्नलिखित है:

• n = 1, 2, 3, 4,…
• यह संख्या K, L, M, N कक्षाओं के लिए मान्य है।

मुख्य क्वांटम संख्या के गुण (Properties of Principal Quantum Number)

• यह कक्षा की ऊर्जा और आकार को निर्धारित करता है।
• जैसे-जैसे n का मान बढ़ता है, कक्षा का आकार और ऊर्जा बढ़ती है।
• प्रत्येक कक्षा में अधिकतम 2n² इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं।

मुख्य क्वांटम संख्या और इलेक्ट्रॉनों की सीमा

प्रत्येक कक्षा में अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की सीमा 2n² होती है:

मुख्य क्वांटम संख्या का महत्व (Significance of Principal Quantum Number)

• यह परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के वितरण को समझने में सहायक है।
• यह परमाणु के ऊर्जा स्तरों को निर्धारित करता है।
• यह परमाणु की संरचना और रासायनिक गुणों को स्पष्ट करता है।

दिगंशीय (Azimuthal) क्वांटम संख्या

दिगंशीय (Azimuthal) क्वांटम संख्या को l द्वारा दर्शाया जाता है। यह मुख्य क्वांटम संख्या n के अधीन होती है और यह उपकक्षाओं (Subshells) को परिभाषित करती है।

यह कक्षा में उपकक्षाओं की आकार और ऊर्जा का निर्धारण करती है।

l के संभावित मान (Possible Values of l)

l का मान मुख्य क्वांटम संख्या (n) पर निर्भर करता है और यह 0 से (n – 1) तक होता है।

दिगंशीय क्वांटम संख्या के गुण (Properties of Azimuthal Quantum Number)

• यह उपकक्षा की आकार और ऊर्जा का निर्धारण करती है।
• उपकक्षाओं के प्रकार: s, p, d, f
• l = 0 → s उपकक्षा (गोलाकार आकार)
• l = 1 → p उपकक्षा (गोलाभ आकार)
• l = 2 → d उपकक्षा (जटिल आकार)
• l = 3 → f उपकक्षा (अधिक जटिल आकार)

उपकक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या

प्रत्येक उपकक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या 2(2l + 1) द्वारा निर्धारित होती है।

चुंबकीय (Magnetic) क्वांटम संख्या

चुंबकीय क्वांटम संख्या को m_l द्वारा दर्शाया जाता है। यह दिगंशीय क्वांटम संख्या (l) के आधार पर उपकक्षाओं में कक्षक (Orbitals) की दिशा का निर्धारण करती है।

m_l के संभावित मान (Possible Values of m_l)

m_l का मान -l से +l तक हो सकता है, जिसमें शून्य (0) शामिल होता है।

चुंबकीय क्वांटम संख्या के गुण (Properties of Magnetic Quantum Number)

• यह इलेक्ट्रॉन के कक्षक की अभिविन्यास (Orientation) को दर्शाता है।
• प्रत्येक कक्षक में अधिकतम 2 इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं।
• यह चुंबकीय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन की स्थिति का निर्धारण करता है।

चुंबकीय क्वांटम संख्या का महत्व (Significance of Magnetic Quantum Number)

• यह उपकक्षाओं में कक्षक (Orbitals) की संख्या और दिशा को परिभाषित करता है।
• यह परमाणु की चुंबकीय और रासायनिक गुणों को स्पष्ट करता है।

चक्रण (Spin) क्वांटम संख्या

चक्रण (Spin) क्वांटम संख्या को m_s द्वारा दर्शाया जाता है। यह इलेक्ट्रॉन के घूर्णन (Rotation) या चक्रण की दिशा का निर्धारण करती है।

इलेक्ट्रॉन के चक्रण की दो संभावित अवस्थाएँ होती हैं:

• m_s = +1/2: ऊपर की दिशा में चक्रण (Spin-Up)
• m_s = -1/2: नीचे की दिशा में चक्रण (Spin-Down)

चक्रण क्वांटम संख्या के गुण (Properties of Spin Quantum Number)

• यह इलेक्ट्रॉन के आंतरिक चुंबकीय आघूर्ण (Magnetic Moment) का निर्धारण करती है।
• यह परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था में सहायक होती है।
• एक कक्षक (Orbital) में अधिकतम 2 इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं, जिनके चक्रण विपरीत होते हैं।

चक्रण क्वांटम संख्या का महत्व (Significance of Spin Quantum Number)

• यह इलेक्ट्रॉन के पाउली अपवर्जन सिद्धांत (Pauli Exclusion Principle) को समझाने में सहायक है।
• यह परमाणु के चुंबकीय और स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुणों को स्पष्ट करता है।
• यह हंड के नियम (Hund’s Rule) के अनुपालन को समझने में सहायक है।