Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia

Kvantumszámok

Az atomban található minden elektron négy kvantumszámmal írható le, amelyek meghatározzák az elektron energiáját, térbeli elhelyezkedését és a többi elektronnal való kölcsönhatását.

A főkvantumszám (jelölése n) az elektron energiáját határozza meg a főhéjban. Jó közelítéssel egyezik a Bohr-féle atommodell kvantált energiaszintjeinek sorszámával. Ha az elektron távolabb helyezkedik el az atommagtól, akkor az n értéke nagyobb, az elektron energiája is nagyobb. Lehetséges értékei: n = 1,2,3... (bármely pozitív szám), az ismert elemek alapállapotában maximális értéken = 7.

A mellékkvantumszám (jelölése l) jellemzi az elektron impulzusmomentumát. Kvantált értékeit a főkvantumszám határozza meg: l = 0,1,2...(n–1). A mellékkvantumszáma főhéjon belüli lehetséges alhéjakszámát (és energiáját) írja le, pl. az n = 4 főhéjban lehetséges alhéjak száma: l = 0, l = 1, l = 2 és l = 3 (összesen 4 alhéj). Az alhéjakat betűvel is jelöljük: s (l = 0), p (l = l ), d (l = 2) és f (l = 3). Alapállapotú atomokban ennél többféle alhéj nem fordul elő. Az atomban lévő elektron energiaáltapotát a fő- és mcllékkvantumszám határozza meg, ígya 2p vagy 4/ olyan elektronállapotokat (atomorbitálokat) jelölnek, ahol n = 2 és l = l, ill. n = 4 és l = 3.

A mágneses kvantumszám (jelölése ms) az elektron impulzusmomentumának lehetséges térbeli irányítottságát határozza meg valamely önkényes koordináta-rendszerhez viszonyítva. Nemcsak a külső mágneses erőtér, hanem az elektronok térbeli mozgása által keltett erőtér is orientálja az atomorbitálok töltéseloszlását. A mágneses kvantumszám értékei: ms = -l...0...+l.

A spinkvantumszám (jelölése: ms) nem értelmezhető a hullámfüggvény alapján. Az elektron saját momentumát jelöli. Bár lehetséges értékei (ms = +1/2 és –1/2) nemegész számok, különbségük már egész szám. Bevezetésére szükség volt, hogy a színkép finom részletei is értelmezhetők legyenek. A kvantummechanika a spint az elektron olyan alapvető sajátságának tekinti, ami az elektron térbeli mozgásából adódó impulzusmomentumot növelni (+1/2) vagy csökkenteni (–1/2) képes.

Példa

1. Az elektron állapotát leíró kvantumszámok alapján lehetséges-e az n = 2. / = 2 és ml = 2 elrendeződés?

Nem. A mellékkvantumszám (l) értéke nem lehet nagyobb. mint l = n – 1. Ezért az n = 2 fókvantumszámú pályán az l csak 0 és l lehet. Ennek megfelelően a mágneses kvantumszám (ml) értéke sem lehet 2, hanem l = 0 esetén ml = 0. illetve l = 1 esetén ml = –1, 0 és 1.

2. Adja meg az alábbi atomorbitál jelölését. amelynek kvantumszámai: n = 4 és l = 2!

Az alhéjak térbeli elrendeződését a mellékkvantumszám (l) határozza meg. l = 2 esetén d alhéjról van szó. A főkvantumszám (n) 4 értéke alapján az atomorbitál 4d.

Tartalomjegyzék

ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
Impresszum
Az Olvasóhoz
chevron_rightÁltalános kémia
- chevron_rightKémiai alapfogalmak
- chevron_rightAz atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
  - chevron_rightA kvantumelmélet alapjai
    - A fény hullámtermészete
    - Az elektronhullámok és a kvantummechanika
  - chevron_rightSzínképek
    - Emissziós és abszorpciós színképek
    - Atomszínképek
  - A hidrogénatom Bohr-féle modellje
  - chevron_rightA kvantummechanikai atommodell
    - Kvantumszámok
    - Atomorbitálok
  - chevron_rightTöbbelektronos atomok elektronszerkezete
    - Az elektronhéjak energiaszintje
    - Az elektronhéjak felépülésének törvényei
  - chevron_rightAz elemek periódusos rendszere
  - chevron_rightPeriodikus tulajdonságok
- chevron_rightA molekulák szerkezete
  - chevron_rightAz elsődleges kémiai kötés alaptípusai
    - A férnes kötés
    - Az ionkötés
    - chevron_rightA kovalens kötés
      - Kovalens kötéshossz és kötési energia
  - chevron_rightÁtmenet a kötéstípusok között
    - Elektronegativitás
  - chevron_rightA kovalens kötés elmélete
    - chevron_rightA vegyértékkötés-elmélet
    - chevron_rightA molekulaorbitál-elmélet
      - Kétatomos molekulák molekulaorbitáljai
      - Többszörös kötések, delokalizált molekulapályák
  - chevron_rightMásodlagos kémiai kötések
- chevron_rightHalmazállapotok
  - chevron_rightGázhalmazállapot
  - chevron_rightFolyékony és szilárd halmazállapot
- chevron_rightOldatok és kolloidok
- chevron_rightA víz és a vizes oldatok
- chevron_rightKémiai egyensúlyok
- chevron_rightKémiai termodinamika
- chevron_rightReakciókinetika
  - chevron_rightReakciósebesség és reakciómechanizmus
  - chevron_rightHőmérséklet és reakciósebesség
    - Ütközési elmélet
    - chevron_rightAz átmeneti állapot (aktivált komplex) elmélete
      - Kémiai reakciók energiaváltozása
  - chevron_rightTöbb elemi lépésből álló reakciók
  - chevron_rightKatalízis
    - Homogén katalízis
    - Heterogén katalízis
- chevron_rightElektrokémia
  - chevron_rightA redoxifolyamatok áttekintése
  - chevron_rightAz elektrokémia alapjai
- chevron_rightA redoxifolyamatok termodinamikája
  - A Nernst-egyenlet
  - Redoxifolyamatok az anyagcserében
- chevron_rightAz elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
chevron_rightBioszervetlen kémia
- chevron_rightKomplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- chevron_rightAz alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- chevron_rightA magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
  - chevron_rightA magnézium bioszervetlen kémiája
    - Magnéziumkomplexek
  - chevron_rightA kalcium élettani szerepe
- chevron_rightAz átmenetifémek komplexei
  - chevron_rightA vas biológiai jelentősége
    - chevron_rightA vas szerepe az oxigénkötésben és az oxigéntranszportban
    - chevron_rightVas–kén fehérjék biológiai funkciói
      - Citokrómok
      - Kataláz, peroxidáz, citokróm-P450
    - chevron_rightVasanyagcsere
  - chevron_rightA réz biológiai jelentősége
    - chevron_rightA réz biokémiai evolúciója. Fontosabb rézfehérjék
    - chevron_rightRézfehérjék az elektrontranszportban
    - chevron_rightA rézanyagcsere és zavarai
      - Wilson-kór
      - Menkes-kór
  - chevron_rightA cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
    - chevron_rightA cink biológiai funkciói
      - Cinkenzimek szerkezete
      - „Cinkujj” fehérjék szerkezete
  - Metallotioneinek és funkciójuk
  - chevron_rightA molibdén és a mangán biológiai szerepe
    - Molibdénkomplexek
    - Mangánkomplexek
  - A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
  - A platinakomplexek daganatellenes hatása
- chevron_rightAz alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
  - Az alumínium hatása az emberi szervezetre
  - Óncsoport: germánium, ón, ólom
- chevron_rightA szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- chevron_rightA nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- chevron_rightAz oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
  - chevron_rightAz oxigén bioszervetlen kémiája
  - chevron_rightA szelén biológiai jelentősége
    - A szelénvegyületek élettani hatásai
- chevron_rightA halogének bioszervetlen kémiája
chevron_rightIrodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
Rendszám- és atomtömeg-táblázat

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

Orvostudomány

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero