軌道電子について

質問

ｎ＝１(Ｋ殻)の軌道が１つ、ｎ＝２(Ｌ殻)の軌道が４つ、ｎ＝３(Ｍ殻)の軌道が９つからなるのは、どうしてですか？？

回答No.2

freedom560

主量子数がnのとき、方位量子数（l）が0～n-1、磁気量子数（m）が-l～lまでです。

よって、主量子数がnのときの軌道の数は

Σ(l=0→l=n-1) (2l+1)=2×(n-1)×n/2+(n-1)+1=n^2

になります。

もっと根本的なことが聞きたかったのならごめんなさい。

回答No.1

noname#62864

K,L,Mの電子殻は細かく分けるとs,p,dといった原子軌道に分けられます。
s軌道には、1s,2s,3s,4s・・・といった種類があります。
p軌道には、2p,3p,4p・・・といった種類があります。
d軌道には、3d,4d・・・といった種類があります。
s軌道というのは単一の軌道ですが、p軌道は３個、d軌道は５個の軌道からできています。
この先にも７個の軌道からなるf軌道があります。
つまり、一般式で書けば(1+2n)個の軌道があり、s軌道はn=0、p軌道はn=1、d軌道はn=2に該当します。

K殻というのは、上述の軌道のうちで、最初に１のついているもので構成されており、L殻は最初に２のついているもの、M殻は3のついているものから構成されています。
ここでの数字（上述のnと考えても良いです）は量子力学の理論において主量子数と呼ばれるものであり、s,p,dなどの記号は方位量子数と呼ばれるものです。どうしてこのようになるかということに関しては、簡単には説明できません。

上述のことから、
K殻：1s軌道
L殻：2s軌道と3個の2p軌道の合計４個
M殻：3s軌道と3個の3p軌道と5個の3d軌道の合計９個
というのが、個々の電子殻を構成する軌道の数になります。