Kwantumgetal

Afgeleid van het Latijn quantum = hoeveelheid.

Kwantumgetallen zijn getallen ( n , l , ml , ms ), die de mogelijke (energie)toestanden van een elektron in een atoom beschrijven.

Hoofdkwantumgetal (n)

Geeft aan tot welk hoofdenergieniveau (‘schil’) een elektron behoort.
Het hoofdkwantumgetal kan volgende positieve, gehele waarde aannemen: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Nevenkwantumgetal (l)

Geeft aan tot welk subniveau binnen een bepaald hoofdniveau het elektron behoort.
Het nevenkwantumgetal kan alle positieve waarde hebben gelegen tussen 0 en n-1.

De energie van een elektron in een atoom wordt uitsluitend bepaald door deze kwantumgetallen: n en l.

Magnetisch kwantumgetal (ml)

Geeft informatie over de mogelijke bewegingsrichtingen ('banen') van het elektron. Elektronen met hetzelfde stel hoofd- en nevenkwantumgetallen bezitten dezelfde energie, ook al zijn hun magnetische kwantumgetallen verschillend. Enkel in een zeer sterk magneetveld zijn er kleine energieverschillen.
In een bepaald subniveau kan het magnetisch kwantumgetal alle gehele waarden hebben, nul inbegrepen, van -l tot +l.

Spinkwantumgetal (ms)

Een combinatie van het Engels (to) spin = snel draaien, tollen en het Latijn quantum = hoeveelheid.

Geeft informatie over de zin van de tollende beweging van het elektron (spin: spin up / spin down). Dit verschil heeft geen invloed op de energie van de elektronen, tenzij in een zeer sterk magneetveld.
In elke 'baan' of orbitaal is plaats voor 2 elektronen met een tegengestelde spin. Hun spinkwantumgetallen zijn dan +1/2 of -1/2.

Kwantumgetallen
Maximaal aantal elektronen
n
l
ml
subniveau
hoofdniveau (schil)
1
0
0
2
2
2
0
0
2
8
1
-1 , 0 , +1
6
3
0
0
2
18
1
-1 , 0 , +1
6
2
-2 , -1 , 0 , +1 , +2
10
4
0
0
2
32
1
-1 , 0 , +1
6
2
-2 , -1 , 0 , +1 , +2
10
3
-3 , -2 , -1 ,0, +1 , +2 , +3
14