¿Cuáles son las definiciones de estas tres cosas y cómo están relacionadas? He intentado buscar en Internet, pero no hay ninguna respuesta concreta para esta pregunta.
Respuestas
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Este es un gráfico que utilizo para explicar la diferencia en mis cursos de química general:
- Todos los electrones que tienen el mismo valor para $n$ (el número cuántico principal) están en el mismo shell
- Dentro de una carcasa (la misma $n$ ), todos los electrones que comparten el mismo $l$ (el número cuántico del momento angular, o la forma orbital) están en el mismo subcápsula
- Cuando los electrones comparten el mismo $n$ , $l$ y $m_l$ decimos que están en el mismo orbital (tienen el mismo nivel de energía, forma y orientación)
Así que para resumir:
- mismo $n$ - cáscara
- mismo $n$ y $l$ - subcápsula
- mismo $n$ , $l$ y $m_l$ - orbital
Ahora, en la otra respuesta, se habla de los orbitales de espín, lo que significa que cada electrón existiría en su propio orbital. A efectos prácticos, no tienes que preocuparte por eso: cuando ese tipo de distinciones te importen, no habrá ninguna confusión sobre lo que la gente quiere decir con "cáscaras" y "subcáscaras". Para ti, por ahora, orbital significa "lugar donde pueden existir hasta dos electrones", y ambos compartirán el mismo $n$ , $l$ y $m_l$ pero tienen espines opuestos ( $m_s$ ).
Seb
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Echa un vistazo aquí :
Orbitales que tienen el mismo valor del número cuántico principal $n$ formar una cáscara. Los orbitales dentro de una cáscara se dividen en subcáscaras que tienen el mismo valor del número cuántico angular $l$ . Los químicos describen la cáscara y la subcáscara a la que pertenece un orbital con un código de dos caracteres, como 2p o 4f. El primer carácter indica la capa (n = 2 o n = 4). El segundo carácter identifica la subcapa. Por convención, se utilizan las siguientes letras minúsculas para indicar diferentes subesferas.
- s: l = 0
- p: l = 1
- d: l = 2
- f: l = 3
Lo que se llama orbital puede variar según el contexto. Con orbitales en el contexto de cáscaras y subcáscaras se suele hablar de orbitales atómicos, es decir, de estados propios de dos electrones del operador de Hamilton de un átomo que se caracterizan por los tres números cuánticos: el número cuántico principal $n$ el número cuántico angular $l$ y el número cuántico magnético $m$ . Pero a menudo la palabra orbital se utiliza también para los orbitales de espín, es decir, los estados propios de un electrón del operador de Hamilton de un electrón del sistema que se caracterizan no sólo por $n$ , $l$ y $m$ sino también por el número cuántico de espín $m_{\mathrm{s}}$ que puede ser $+\frac{1}{2}$ o $-\frac{1}{2}$ .
