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Numeri quantici e livelli energetici

I quattro numeri quantici definiscono lo stato energetico degli elettroni atomici e la loro posizione nello spazio che circonda il nucleo. Secondo il modello oggi riconosciuto, la nube elettronica dell’atomo è organizzata in livelli energetici successivi, ognuno dei quali contrassegnato da un valore diverso del numero quantico principale n. Il primo livello che si incontra partendo dal nucleo e procedendo verso l’esterno è quello che corrisponde a n = 1. A esso compete l’energia più alta in valore assoluto; seguono i livelli n = 2, n = 3 ecc.

Ogni livello energetico principale è suddiviso poi in sottolivelli di energia leggermente differente, detti orbitali. Esistono diversi tipi di orbitale (s, p, d, f ecc.), ciascuno caratterizzato da un differente valore del numero quantico orbitale, l. A sua volta, ogni orbitale può comprendere più sottolivelli distinti, ciascuno identificato da un valore diverso del numero quantico azimutale, m. Infine, esiste un quarto e ultimo numero quantico, detto di spin, che definisce lo stato di magnetizzazione dell’elettrone e da cui dipende il numero di elettroni che ciascun sottolivello può contenere.