Miten s, p, d ja f orbitaalien muodot määritettiin? Miten he saivat nimensä s, p, d ja f?

Orbitaaliset muodot ovat todellisuudessa edustus # (PSI) ^ 2 # yksinkertaisesti yksinkertaistettu kiertoradalla muoto

Orbitaalit ovat itse asiassa rajattuja alueita, jotka kuvaavat aluetta, jossa elektroni voi olla. Elektronin todennäköisyystiheys on sama kuin # | Psi | ^ 2 # tai aaltofunktion neliö.

Aaltotoiminto

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

missä # R # on säteittäinen komponentti ja # Y # on pallomainen

harmoninen.

# Psi # on kahden toiminnon tuote #R (r) ja Y (theta, phi) # ja siten se on suoraan yhteydessä kulma- ja säteittäiseen solmutJa ei ole yllättävää, että radiaalisen aaltofunktion ja kulma-aaltofunktion juoni on erilainen kullekin kiertoradalle, koska aaltofunktio on erilainen kullekin kiertoradalle.

Vetyatomin aaltofunktiot eri kvantiarvoille (jotka voidaan määrittää eri orbitaaleille)

Tiedämme, että vetyatomissa olevan 1s: n orbitaali

# N = 1, l = 0, m = 0 #

Siksi aaltofunktio on

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

1s-kiertoradan aaltofunktiolla ei ole kulmakomponenttia ja sitä voidaan helposti selvittää sitä kuvaavalla yhtälöllä.

Koska kulmakomponentti Y on riippuvainen # Theta # joten sen on oltava yhtälössä, joka kuvaa aaltofunktiota

Joidenkin yhtälöiden kohdalla saatat nähdä kulmaosan #cos teeta tai synti theta #

Jos haluat yhden funktion kuvaamaan kaikki vetyatomin kiertoradat sitten

#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) #

Jos täällä lähestytään #0# tämän toiminnon raja olisi ääretön

# Psi # on tuote #Y ja R # joten jos tiedät aaltofunktion, voit helposti selvittää kulman todennäköisyystiheyden

Eri kvanttiluvut

En mene tähän, mutta kaikki tämä voidaan poiketa vetyatomin Schrodingerin yhtälöstä (sillä Tämä kuva)

Nyt kun tiedämme miksi aaltofunktio on erilainen kullekin kiertoradalle, ja nyt voit analysoida tontit

Nyt on pieniä pisteitä, jotka johtuvat solmuista

Mitä ovat solmut?

Aaltotoiminnot ovat ratkaisuja TISE-järjestelmään. Matemaattisesti nämä differentiaaliyhtälöt luovat solmut sidotun tilan aallon funktioissa tai orbitaaleissa. Solmut ovat alue, jossa elektronin todennäköisyystiheys on 0.Kaksi solmujen tyyppiä ovat kulma- ja säteittäiset.

Radiaaliset solmut esiintyvät, kun säteittäinen komponentti on 0

# "Radiaaliset solmut" = n-1-l #

Kulmasolmut ovat joko x-, y- ja z-tasoja, joissa elektronit eivät ole läsnä, kun taas radiaaliset solmut ovat näiden akseleiden osia, jotka on suljettu elektroneihin.

Solmujen kokonaismääränä = # N-1 #

# "Kulmasolmut" = n-1- (n-1-l) #

# = l #

Tämän lisäksi on toinen menetelmä sen laskemiseksi, mutta sitten sinulla on erillinen TISE vetyatomille kulma- ja säteittäisosassa, joka on erittäin hyödyllinen todistettaessa tätä väitettä

Pisteiset pilvet

On helpompi visualisoida kiertoradan pisteillä

Joskus negatiivisia ja positiivisia merkkejä käytetään kuvaamaan elektronin todennäköisyystiheyttä pi-orbitaalissa

Orbitaalien nimeäminen

Ne on johdettu tiettyjen alkalimetallispektroskooppisten linjojen varhaisen spektroskopistien kuvauksesta terävä,

pääasiallinen, hajanaista ja perustavaa. Siinä ei ole mitään tekemistä kiertoradojen kanssa.