Il numero quantico principale è un valore associato a una proprietà quantistica di un elettrone o, più in generale, di una particella subatomica. In particolare, il numero quantico principale definisce l'energia dell'orbitale. È rappresentato da un numero intero, compreso solitamente tra 1 e 7, anche se può avere infiniti valori, ed ha sempre segno positivo. La lettera con la quale si identifica il numero quantico principale è la N.

La distanza dal nucleo atomico e la quantità di energia associata, sono direttamente proporzionali al valore del numero quantico principale. Ad esempio, un elettrone con N=4 possiede più energia rispetto ad un elettrone con N=2 e, allo stesso tempo, si trova ad una distanza maggiore dal nucleo.

Forma degli orbitali

La grandezza e la forma dell'orbitale atomico aumenta all'aumentare del numero quantico principale. Gli orbitali più esterni hanno una dimensione volumetrica maggiore poiché possiedono più energia.

Configurazione elettronica e numero quantico principale

Nella configurazione elettronica di un elemento, il numero quantico principale descrive lo stato energetico dell'elettrone. Allo stesso modo, in fase di configurazione, gli elettroni si dispongono progressivamente lungo strati energetici a contenuto crescente e, per questa ragione, dapprima riempiono gli orbitali presenti in N=1, successivamente N=2, e via dicendo.

È possibile calcolare il numero di elettroni ammissibili per un determinato numero quantico principale utilizzando la semplice formula:

e- = 2 • N2

 

Numero quantico ed energia di ionizzazione

L'energia di ionizzazione, intesa come quantità di energia necessaria per strappare un elettrone dall'orbitale atomico più esterno di un atomo, è inversamente proporzionale al numero quantico dell'atomo in analisi. A causa della forte attrazione degli elettroni negli orbitali più vicini al nucleo, la quantità di energia che serve per allontanare un elettrone è maggiore per gli elettroni a basso numero quantico principale.

Viceversa, è più facile allontanare un elettrone distante dal nucleo, che possiede un numero quantico principale più grande.

Pagine correlate

Pagine simili

Commenti alla pagine

No comments for this page
wiki ver.... ©