Paano ipinasiya ang mga hugis ng s, p, d, at f orbital? Paano nakuha nila ang kanilang mga pangalan ng s, p, d, at f?

Paano ipinasiya ang mga hugis ng s, p, d, at f orbital? Paano nakuha nila ang kanilang mga pangalan ng s, p, d, at f?
Anonim

Ang mga orbital na hugis ay talagang representasyon ng # (Psi) ^ 2 # sa buong orbit na pinadali ng isang tabas

Ang mga orbitals ay tunay na hangganan ng mga rehiyon na naglalarawan ng isang lugar kung saan ang elektron ay maaaring. Ang kapal ng density ng isang elektron ay kapareho ng # | psi | ^ 2 # o ang parisukat ng wavefunction.

Ang pag-andar ng alon

#psi_ (nlm_l) (r, theta, phi) = R_ (nl) (r) Y_ (l) ^ (m_l) (theta, phi) #,

kung saan # R # ang bahagi ng radial at # Y # ay isang pabilog

maharmonya.

# psi # ay ang produkto ng dalawang mga function #R (r) at Y (theta, phi) # at sa gayon ito ay direktang naka-link sa angular at sa hugis ng bituin nodeAt hindi nakakagulat na ang radial wave function at ang anggular wave function na plot ay iba para sa bawat orbital dahil ang wavefunction ay iba para sa bawat orbital.

Para sa mga hydrogen atom wavefunctions para sa iba't ibang mga halaga ng kabuuan (na maaaring italaga sa iba't ibang mga orbitals)

Alam namin na para sa 1s orbital sa atom ng hydrogen

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

Kaya ang wavefunction ay ibinigay ng

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

Ang wavefunction ng 1s orbital ay walang anggular component at maaaring madaling maituturing ng equation na naglalarawan nito.

Dahil ang bahagi ng Y ay nakasalalay sa # theta # kaya dapat sa equation na naglalarawan sa pag-andar ng alon

Para sa ilang mga equation maaari mong makita ang anggular bahagi tulad ng #cos theta or sin theta #

Kung gusto mo ng isang function upang ilarawan ang lahat ng mga orbitals para sa atom ng hydrogen pagkatapos

#psi_ (r, 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) #

Kung ang r dito ay nalalapit #0# ang limitasyon ng function na ito ay walang hanggan

# psi # ay isang produkto ng #Y at R # kaya kung alam mo ang wavefunction maaari mong madaling matuklasan ang angular densidad probabilidad

Iba't ibang quantum numbers

Hindi ako papunta sa ito ngunit lahat ng ito ay maaaring lumihis mula sa equation Schrodinger para sa atom ng hydrogen (para sa ito larawan)

Ngayon kapag alam namin bakit ang wavefunction ay iba para sa bawat orbital maaari mo ngayong pag-aralan ang mga plot

Ngayon ay may ilang mga ups at down sa isang lagay ng lupa na kung saan ay sanhi ng nodes

Ano ang mga node?

Ang wavefunctions ay ang mga solusyon sa TISE. Mathematically ang mga kaugalian ng equation na ito ay lumikha ng mga node sa mga nakagapos na mga pag-andar ng alon ng estado, o orbital. Ang mga node ay ang rehiyon kung saan ang densidad ng posibilidad ng elektron ay 0. Ang dalawang uri ng mga node ay angular at sa hugis ng bituin.

Ang mga node ng radial ay nangyayari kung saan ang bahagi ng radial ay 0

# "Radial nodes" = n-1-l #

Ang mga gilid ng node ay alinman sa x, y, at z planes kung saan ang mga electron ay hindi naroroon habang ang mga node sa radial ay mga seksyon ng mga palakol na ito na sarado sa mga elektron.

Bilang kabuuang bilang ng mga node = # n-1 #

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

# = l #

Bukod sa ito ay may isa pang paraan upang kalkulahin ito ngunit pagkatapos ay mayroon kang ang hiwalay na TISE para sa hydrogen atom sa anggular at sa hugis ng bituin bahagi na kung saan ay lubhang kapaki-pakinabang habang pinatutunayan ang pahayag na ito

Dotted clouds

Ito ay mas madali upang maisalarawan ang isang orbital na may mga dotted cloud

Minsan ang mga negatibong at positibong mga palatandaan ay ginagamit upang ilarawan ang posibilidad na densidad ng isang elektron sa pi orbital

Ang pangalan ng mga orbital

Ang mga ito ay nagmula sa paglalarawan ng mga maagang spectroscopists ng ilang mga serye ng alkali metal spectroscopic linya bilang matalim,

punong-guro, nagkakalat, at pangunahing. Wala itong kinalaman sa orbital.