Atomun Kuantum Modeli

Bohr atom modeli birçok açıdan yetersiz kalmıştır. Özellikle çok elektronlu taneciklerin spektrumlarını ve elektronların dalga-parçacık doğasını açıklayamaz. Bu eksiklikleri gidermek için modern kuantum teorisi geliştirilmiştir.

Modern kuantum teorisinde elektronların konumunu ve davranışlarını dört kuantum sayısı belirler. Baş kuantum sayısı $n$, elektronun bulunduğu enerji düzeyini (katmanı) gösterir. Açısal momentum kuantum sayısı $l$ ise orbitallerin şeklini belirtir ve 0'dan n-1'e kadar değerler alabilir.

Manyetik kuantum sayısı (ml) orbitallerin uzaydaki yönelimlerini gösterir. l=0 ise ml=0 olur; l=1 ise ml= -1, 0, +1 değerlerini alabilir. Spin kuantum sayısı (ms) ise elektronun kendi ekseni etrafındaki dönüş yönünü belirtir ve +1/2 veya -1/2 değerlerini alır.

Dikkat! Pauli İlkesi'ne göre bir atomda herhangi iki elektronun dört kuantum sayısının tamamı aynı olamaz. Bu, elektronların orbitallere yerleşiminde temel kuraldır.

Elektronlar, orbitallere Aufbau, Madelung, Pauli ve Hund ilkelerine göre yerleşir. s orbitalleri en fazla 2, p orbitalleri en fazla 6, d orbitalleri ise en fazla 10 elektron alabilir. Elektronlar önce n+l değeri küçük olan orbitallere yerleşir ve aynı alt enerji düzeyindeki orbitallere önce birer elektron yerleştirilir.