Glavno kvantno število

Glavno kvantno število je eno izmed kvantnih števil, ki se uporabljajo v kvantni mehaniki. Glavno kvantno število označujemo z $n\,\!$. Zavzame lahko samo pozitivna cela števila večja ali enaka 1

$n \in \{1,2,3,\ldots\}$.

Ostala kvantna števila elektrona v atomu so še $\ell\,\!$ (orbitalno kvantno število), $m_\ell\,\!$ (magnetno kvantno število) in $m_s\,\!$ (spinsko kvantno število). Vsa kvantna števila enolično določajo kvantno stanje posameznega elektrona v atomu. Dva elektrona v istem atomu ne moreta imeti istih vseh štirih kvantnih števil (glej Paulijevo izključitveno načelo).

Glavno kvantno število je po Bohrovem modelu v vodikovem atomu povezano z energijo elektrona v lupini na naslednji način:

$E_n =-{ m e^4 \over 8 \epsilon_0^2 h^2 } \cdot {1 \over n^2} = -E_R { 1 \over n^2}$

(kjer je $E_R$ = 13,6 eV (Rydbergova energija)).

V periodnem sistemu elementov so glavne elektronske lupine označene z

K (n = 1), L (n = 2), M (n = 3), ….

Z upoštevanjem spina je največje število elektronov v posamezni elektronski lupini

$~N=2n^2$.

kar pomeni, da v lupini

• K sta lahko največ dva elektrona
• L največ 8 elektronov
• M največ 18 elektronov

itd.

Iz tega lahko tudi določimo kako se v periodnem sistemu elementov polnijo posamezne elektronske lupine. Pri zapolnjenih lupinah dobimo žlahtne pline.

Glej tudi

• kvantno število
• tirno kvantno število
• magnetno kvantno število
• spinsko kvantno število