Orbitalna liczba kwantowa, zwana także poboczną oznaczana jest literą l. Przyjmuje ona wartości kolejnych liczb naturalnych, aż do n-1, gdzie n oznacza wartość głównej liczby kwantowej. Na przykład, gdy n =3, to orbitalna liczba kwantowa może przyjąć trzy wartości tj. l = 0, 1, 2, gdy n=1 to orbitalna liczba kwantowa przyjmuje tylko jedną wartość l=0.
Wartość pobocznej liczby kwantowej informuje o liczbie podpowłok wchodzących w skład danej powłoki elektronowej oraz decyduje o kształcie orbitalu.
Poniżej w tabeli przedstawione zostały symbole podpowłok elektronowych dla danych wartości orbitalnej liczby kwantowej.
|
l |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Symbol podpowłoki |
s |
p |
d |
f |
g |
h |
Orbitalna liczba kwantowa kwantuje wartość momentu pędu (L) elektronu w atomie. Zgodnie z teorią Schrodingera jest on równy:
\(L= \sqrt{l(l+1)} \frac{h}{2 \pi } \)
gdzie: h – stała Plancka.
Jak wynika z przedstawionego powyżej równania wartość momentu pędu elektronu w atomie może być równa zero dla dowolnego poziomu energetycznego opisanego główną liczbą kwantową n.
Orbitalna liczba kwantowa – przykład.
Znajdź możliwe wartości momentów pędu elektronów znajdujących się na powłoce elektronowej M.
Rozwiązanie:
Dla powłoki M główna liczba kwantowa przyjmuje wartość n=3, co powoduje, że orbitalna liczba kwantowa może w tym przypadku przyjąć trzy wartości (l = 0, 1, 2).
Podpowłoka s:
\(L= \sqrt{0(0+1)} \frac{h}{2 \pi } =0\)
Podpowłoka p:
\(L= \sqrt{1(1+1)} \frac{6,63 \cdot 10 ^{-34}J \cdot s }{2 \pi } \approx 1,5 \cdot 10 ^{-34} J \cdot s\)
Podpowłoka d:
\(L= \sqrt{2(2+1)} \frac{6,63 \cdot 10 ^{-34}J \cdot s }{2 \pi } \approx2,6 \cdot 10 ^{-34} J \cdot s\)