כיצד נקבעו צורות של אורביטלים, s, p, d ו- f? איך הם קיבלו את שמותיהם, s, p, d, ו- f?

הצורות מסלוליות הם למעשה ייצוג של # (Psi) ^ 2 # בכל רחבי מסלול מפושט על ידי קווי המתאר

אורביטלים הם למעשה אזורים מוגדרים המתארים אזור שבו האלקטרון יכול להיות. צפיפות ההספק של האלקטרון זהה # psi | ^ 2 # או את הכיכר של wavefunction.

פונקציית הגל

# ri (nl) (r) (r, y) (l) ^ (m_l) (theta, phi) #,

איפה # R # הוא הרכיב הרדיאלי # Y # הוא כדורית

הרמונית.

# psi # הוא תוצר של שתי פונקציות #R (r) ו- Y (theta, phi) # ולכן הוא קשור ישירות לזווית ולרדיאלי צמתים. וזה לא מפתיע כי פונקציית הגל הרדיאלי ואת העלילה פונקציה גל זוויתי שונה עבור כל מסלולית כי wavefunction שונה עבור כל מסלול.

עבור גל מימן wavefunctions עבור ערכים קוונטיים שונים (אשר ניתן להקצות אורביטלים שונים)

אנו יודעים זאת עבור מסלול 1s באטום המימן

# n = 1, l = 0, m = 0 #

לכן את wavefunction ניתנת על ידי

# Psi = 1 / (ra_ @ color (לבן)) (^ 3) ^ 0.5 * e ^ (- p), p = r / (a _ @) #

את wavefunction של 1s מסלולית אין מרכיב זוויתי וכי ניתן להבין בקלות על ידי המשוואה המתארת את זה.

כי רכיב זוויתי Y תלוי # theta # לכן הוא חייב להיות במשוואה המתארת את פונקציית הגל

עבור כמה משוואות אתה עשוי לראות את החלק הזוויתי כמו #cos theta or sin theta #

אם אתה רוצה פונקציה אחת לתאר את כל האורביטלים עבור אטום מימן אז

# (,, vartheta, varphi) = sqrt (2 / (na _ @)) ^ 3 ((nl-1))) / (2n n + l)!)) e ^ - (rho / 2) rho ^ lL_ (nl-1) ^ (2l + 1) (rho) * Y_ (lm) (vartheta, varphi) #

אם מתקרב כאן #0# את הגבול של פונקציה זו תהיה אינסופית

# psi # הוא תוצר של #Y ו- R # אז אם אתה מכיר את wavefunction אתה יכול בקלות למצוא את צפיפות ההסתברות זוויתית

שונה מספרים קוונטיים

אני לא אלך לזה, אבל כל זה יכול להיות סוטה משוואת שרדינגר עבור אטום המימן (עבור זה תמונה)

עכשיו כשאנחנו יודעים למה wavefunction שונה עבור כל מסלול אתה יכול לנתח את המגרשים

עכשיו יש כמה עליות ומטה העלילה אשר נגרמות על ידי הצמתים

מה הם צמתים?

Wavefunctions הם פתרונות TISE. מתמטית אלה משוואות דיפרנציאלי ליצור את הצמתים של פונקציות המדינה כבול המדינה, או אורביטלים. צמתים הם האזור שבו צפיפות ההסתברות האלקטרונית היא 0. שני סוגי הצמתים הם זוויתי ורדיאלי.

צמתים רדיאליים מתרחשים כאשר הרכיב הרדיאלי הוא 0

# "צמתים רדיאליים" = n-1-l #

צמתים זוויתיים הם גם x, y, ו- z מטוסים שבהם האלקטרונים אינם נוכחים בזמן צמתים רדיאליים הם חלקים של צירים אלה כי הם סגורים כדי electrons.

כמספר הכולל של צמתים = # n-1 #

# "Nodes nodes" = n-1- (n-1-l) #

# = l #

מלבד זאת יש שיטה אחרת לחשב את זה אבל אז יש לך את נפרדת TISE עבור אטום מימן ברכיב זוויתי רדיאלי וזה מאוד שימושי תוך הוכחת הצהרה זו

עננים מנוקדים

קל יותר לדמיין אורביטל עם עננים מנוקדים

לפעמים סימנים שליליים וחיוביים משמשים לתיאור צפיפות ההסתברות של האלקטרון במסלול פי

מתן שמות של האורביטלים

הם נגזרים מן התיאור על ידי spectroscopists מוקדם של סדרה מסוימת של קווי מתכת ספקטרוסקופית אלקלי כמו חד,

עיקרי, מפוזר, יסודי. אין לזה שום קשר עם האורביטלים.