1. Atom tuzilishi

Kvant sonlar (Quantum Numbers)
Bosh kvant son – n. U elektron energiyasining kattaligini va elektron bulutining o’lchamini ko’rsatadi.
Bosh kvant sonining qiymati qanchalik katta bo’lsa, elektron energiyasi shunchalik katta va elektron bulutining o’lchami ham katta bo’ladi.
Bosh kvant son istalgan butun sonlarni qabul qilishi mumkin: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7...
Ammo hozirgi paytda ma’lum bo’lgan normal atomlardagi (105) ta elektronlarni ifodalash uchun atom orbitallari n>7 dan katta bo’la olmaydi. Shu sababli ham ionlanmagan atomlardagi elektronlar uchun bosh kvant son qiymatining yuqori o’zgarish chegarasi 7 dan oshmaydi (chunki davriy tizimda davrlar soni 7 ta).
Yadrodan har hil masofalarda elektronlar joylashib elektron qavatni (energetik qavatni) hosil qiladilar. Har hil energetik qavatda turgan elektronlarga ma’lum energiya darajasi muvofiq keladi. Shuning uchun elektron qavatlarga energetik daraja deb ham ataladi. Bosh kvant sonlari bir biriga teng bo’lgan bir nechta elektron atomda elektron qavatni yoki elektron pog’onani (energetik darajani) hosil qiladi. Atom elektron qavatlarini yadrodan boshlab lotin alfavitlari bosh harflari: K, L, M, N, O, P, Q bilan belgilanadi. Kimyoviy element atomidagi energetik qavatlar soni, ayni element joylashgan davr tartib raqamiga teng bo’ladi.
Elektron qаvаtlаr sоni = elementning joylashgan davr tartib raqamiga teng.
Masalan, natriy davriy tizimda 3-chi davrda joylashgan, demak, unda uchta elektron qavat bor, yod 5- chi davrda, unda 5 ta elektron qavat bo’ladi va h.k...
Yadroga eng yaqin joylashgan qavat – K uning uchun – n=1, L-qavat uchun n=2, M qavat uchun n=3, N qavat uchun esa n=4 uzoqlikda turadi va h.k...
Bosh kvant son qiymati: n=

Har bir elektron qavatdagi elektronlar bir-birlaridan o’zlarining energiyalari bilan farq qiladilar va har bir qavat bir yoki bir nechta pog’onachalarga yoki orbitallarga bo’linadi. Bu pog’onachalar o’z shakllari bilan bir-biridan farq qiladi. Kvant mexanikasida qavat raqami n – kattalashgan sayin o’sha qavat pog’onacha va orbitallarining hilma hilligi ortadi va ^{Эос =n2} formula bilan ifodalanadi. Bu erda e_o.s–ayni elektron qavatdagi orbitallar soni, n- bosh kvant son. Bu formulaga muvofiq:
n=1, 1 chi qavatda e ¹_o.c = 1² = 1 ta orbital, n=2, 2 chi qavatda e_o²_.c = 2² = 4 ta orbital, n=3, 3 chi qavatda e ³_o.c = 3² = 9 ta orbital, n=4, 4 chi qavatda e_o⁴_.c = 4² = 16 ta orbital, n chi qavatda e_oⁿ_.c = n² orbital bo’ladi.
Orbital kvant son ℓ – pog’onachalardagi elektron energiyasini yoki elektron bulutining shaklini ifodalaydi. Orbital kvant soni 0 dan n-1 bo’lgan butun sonlarni qabul qiladi.
ℓ -ning qiymatlari: 0, 1, 2, 3, ... (n-1). Ushbu chegaralanishga muvofiq, berilgan n- qiymati uchun orbital kvant soni ℓ faqat ruxsat etilgan qiymatlarni oladi. Quyida bosh kvant sonining birinchi 4 ta qiymatlari uchun ruxsat etilgan l qiymatlari keltirilgan: n qiymalari: 1, 2, 3, 4
ℓ ruxsat etilgan qiymatlari: 0; 0,1; 0,1,2; 0, 1, 2, 3
Orbital kvant soni ℓ – elektronlarni atomdagi fazoviy va energetik holatlarida muhim rol o’ynaganligi uchun uning qiymatlariga maxsus belgilar inglizcha spektral chiziqlarning nomlarining (sharp, principal, diffuse, fundamental) birinchi harflari berilgan:
ℓ qiymatlari: 0 1 2 3 holat (pog’onacha)
belgilari: s p d f
Bosh kvant son n ning har bir qiymati uchun bir-biridan orbital kvant son ℓ qiymati bilan farq qiladigan bir qancha elektron holatlar to’g’ri keladi. Bunday holatlar soni bosh kvant son n- qiymatiga mos keladi:
n=1 uchun orbital kvant soni l t bitta qiymatga (ℓ =0) ega, n=2
uchun – 2 ga (ℓ =0,1), n=3 uchun – 3 ta (ℓ =0,1,2) va h.k. bo’ladi.
Bu, n ning har bir qiymati uchun qat’iy, aniq (soni va hususiyati bo’yicha) atom orbitallari mos kelishini bildiradi. Ushbu bog’liqlikni ifodasi quyidagi jadvalda keltirilgan:

Magnit kvant soni - m_ℓ - elektron orbitallarining fazodagi vaziyatini hususiyatlaydi.
Magnit kvant soni istalgan butun sonlarni +ℓ, 0 va -ℓ qiymatlarni
oladi: m_ℓ =0, ±1, ±2, ±3, …, ± ℓ
Magnit kvant soni energetik pog’onachada necha hil orbital bor ekanligini aniqlaydi.
P.o.s = 2ℓ +1 formulasi bilan ham pog’onachalardagi orbitallar sonini aniqlash mumkin:
Atom spektrlarini tuzilishlarini o’rganish va boshqa tadqiqotlar elektron bulutlarning o’lchamlaridagi farqlardan tashqari, ularning shakl va bir-biriga nisbatan fazoviy joylanish hususiyatlaridan tashqari atomdagi elektronlar yana bitta tafsifnomasi- shaxsiy harakat miqdori momenti, ya’ni spinlari bilan ham farq qilishlari aniqlandi. Bu moment (gollandiyalik fiziklar 1925 yil G. Ulenbek va S. Goudsmitlarning ko’rsatishicha), elektronlarning maxsus harakati, shartli ravishda o’z o’qi atrofida burilishi natijasida tug’iladi.
Spin kvant soni - ms.Spin – elektronning o’z o’qi atrofida burilishiga aytiladi.
“Spin”-inglizcha so’z bo’lib “aylanmoq” demakdir.
Elektronlar o’z o’qi atrofida soat miliga nisbatan o’ng yoki chapga burilishi mumkin. Buni shartli ravishda ↑↓ tarzida ifodalanadi.
Elektronning bu shaxsiy momenti 4 chi kvant soni – spin kvant soni
bilan (s) belgilanadi (yoki m_s). ва - ) qiymatlarga ega bo’ladi.
Demak, atomda bitta orbitalda 2 ta elektron bo’lsa, ularning spin momentlari qarama-qarshi yo’nalgan bo’ladi (har hil ishoralarda birida ₊ bo’lsa, ikkinchida _- ) va o’zaro bir-birini kompensatsiyalaydi (eyishadi) va bunday juftlashgan elektronlar atomning magnit momenti yig’indisiga hech qanday ziyon etkazmaydi. Aksincha, atomda juftlashmagan elektron bo’lsa, atomning magnit momenti yig’indisiga etarlicha o’zining hissasini qo’shadi. Juftlashmagan elektronga ega bo’lgan atom yoki molekulaning magnit momenti odatda toq elektronlar soniga proporsional bo’ladi.
Xulosa: Atomdagi elektronning harakatini 4 ta kvant son n, ℓ, m_ℓ, ms lar yordamida to’liq ifodalash mumkin. Bu kvant sonlar yadro atrofida bo’lish ehtimoli bo’lgan elektronni spinini, elektronning energiyasini, fazodagi elektron bulutining shakl va holatini belgilaydi. Atom bir kvant holatdan 2 chi kvant holatga o’tganda, kvant sonlarining qiymati o’zgaradi va elektron buluti qayta tuziladi. Bu vaqtda atom kvant energiya yutadi yoki chiqaradi.