Енергетичний стан електрона в атомі характеризується чотирма квантовими числами n, l, m, s. Вкажіть, які значення може приймати кожне з них. Визначте набір квантових чисел для зовнішніх електронів атому кальцію.

Основне квантове число (n): Може приймати будь-які цілі позитивні значення (1, 2, 3, ...).

Квантове число азимутального моменту (l): Може приймати значення від 0 до (n-1). Тобто l = 0, 1, 2, ..., (n-1).

Магнітне квантове число (m): Може приймати значення від -l до +l, включаючи 0.

Спінове квантове число (s): Має значення +1/2 або -1/2.

Для атома кальцію (Ca), знаючи його електронну конфігурацію (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²), можемо визначити, що зовнішні електрони знаходяться на четвертому рівні енергії (n = 4). Тепер можна визначити квантові числа:

Основне квантове число (n): 4

Квантове число азимутального моменту (l): Максимальне значення l для n = 4 - 1 = 3, тобто l = 0, 1, 2, 3.

Магнітне квантове число (m): Залежить від l, може приймати значення від -l до +l.

Спінове квантове число (s): +1/2 або -1/2.

Таким чином, набір квантових чисел для зовнішніх електронів атому кальцію може виглядати, наприклад, так: (4, 0, 0, +1/2) або (4, 1, -1, -1/2), і так далі, залежно від конкретного електрона.