NÚMERO CUÁNTICO ESPÍN (s)

El cuarto número cuántico se denota con la letra s y se le denomina número cuántico de espín o de giro del electrón. Este número tiene dos valores por cada valor del número cuántico m, los valores son -1/2 o  +1/2 y denotan los posibles giros del electrón alrededor de su propio eje.

 El número cuántico de espín, corresponde a la propiedad del electrón, que se comporta como una esfera girando en torno de su eje. Un electrón tiene dos estados de espín que giran en sentidos opuestos.

De acuerdo con la mecánica cuántica, un electrón tiene dos estados de espín, representados por las flechas ↑ y ↓. Todo electrón, independientemente de sus valores de n, l, m, tiene dos posibilidades de  espín (o gira en un sentido o en el opuesto). Se  le suele imaginar girando en el sentido de los punteros del reloj a cierta velocidad (el estado ↑) o en el sentido opuesto de la misma velocidad (el estado ↓). Estos estados de Espín son distinguidos por un cuarto número espín ms. El espín es una es una propiedad intrínseca del electrón, no afecta ni a su energía ni a su orbital.

Según en relación con el postulado del físico austriaco Wolfgang Pauli (1900 – 1958): en un átomo haber dos electrones que posean los mismos valores de los cuatro números cuánticos (n, l, ml, ms). Este es el llamado Principio de exclusión de Paulí.

Debido a que los electrones de un mismo orbital tienen los mismos valores de n, l, ml, este postulado expresa que ellos deben diferir en el valor de ms.

Por tanto un orbital sólo puede contener dos electrones con espín opuestos. Cómo el electrón es una partícula cargada negativamente, cuando gira alrededor de su propio eje, genera un campo magnético, cuyas líneas de fuerza  se visualizar en las siguientes figuras:

DIAGMAGNETISMO Y PARAMAGNETISMO

Dado una sustancia todos los orbitales contienen dos electrones (electrones pareados), se observa que al colocar dicha sustancia bajo la influencia de un campo magnético externo, es débilmente repelida y se dice entonces que la sustancia es diamagnética.

En contraste, una sustancia que contiene un o más orbitales con un solo electrón (electrones desapareados), es atraída por un campo magnético externo, y se dice que es una sustancia paramagnética.