Kako su određeni oblici s, p, d i f orbitala? Kako su dobili imena s, p, d i f?

Orbitalni oblici su zapravo reprezentacija # (Psi) ^ 2 # po cijeloj orbiti pojednostavljena s a kontura

Orbitale su zapravo ograničena područja koja opisuju područje u kojem elektron može biti. Gustoća vjerojatnosti elektrona je ista kao i # | Psi | ^ 2 # ili kvadrat valne funkcije.

Funkcija valova

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

gdje # R # je radijalna komponenta i # Y # je sferičan

harmonik.

# Psi # je proizvod dvije funkcije #R (r) i Y (theta, phi) # i stoga je izravno povezan s kutnim i radijalnim čvoroviI nije iznenađujuće da su radijalna funkcija vala i dijagram valne funkcije različit za svaku orbitalu jer je valna funkcija različita za svaku orbitalu.

Za valne funkcije vodikovog atoma za različite kvantne vrijednosti (koje se mogu dodijeliti različitim orbitalima)

To znamo za orbitalnu 1s u atomu vodika

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

Stoga je valna funkcija dana

#Psi = 1 / (ra_ @ boja (bijela) () ^ 3) ^ 0.5 * e ^ (- p), p = r / (a @ @) #

Valna funkcija orbite 1s nema kutnu komponentu i to se lako može odrediti jednadžbom koja ga opisuje.

Budući da je kutna komponenta Y ovisna # Teta # tako da mora biti u jednadžbi koja opisuje valnu funkciju

Za neke jednadžbe možete vidjeti kao kutni dio #cos theta ili sin theta #

Ako želite jednu funkciju za opisivanje svih orbitala za atom vodika tada

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

Ako se ovdje približava #0# granica ove funkcije bila bi beskonačna

# Psi # je proizvod od #Y i R # tako da ako znate valnu funkciju, lako možete saznati kutnu gustoću vjerojatnosti

Različit kvantnih brojeva

Neću ulaziti u ovo, ali sve se to može odstupiti od Schrodingerove jednadžbe za atom vodika (za ovaj slika)

Sada kada znamo zašto valna funkcija je različita za svaku orbitu, sada možete analizirati parcele

Sada postoje neke uspone i padovi na parceli koji su uzrokovani čvorovima

Što su čvorovi?

Valne funkcije su rješenja TISE-a. Matematički te diferencijalne jednadžbe stvaraju čvorove u funkcijama valova vezanih stanja, ili orbitale. Čvorovi su područje u kojem je gustoća elektronske vjerojatnosti 0. Dva tipa čvorova su kutna i radijalna.

Radijalni čvorovi se pojavljuju tamo gdje je radijalna komponenta 0

# "Radijalni čvorovi" = n-1-l #

Kutni čvorovi su ili x, y i z ravnine gdje elektroni nisu prisutni, dok su radijalni čvorovi dijelovi tih osi koje su zatvorene za elektrone.

Kao ukupan broj čvorova = # N-1 #

# "Kutni čvorovi" = n-1- (n-1-l) #

# = l #

Osim toga tu je još jedan način da ga izračunati, ali onda imate odvojene TISE za atom vodika u kutne i radijalne komponente koja je vrlo korisna dok dokazuje ovu izjavu

Točkasti oblaci

Lakše je vizualizirati orbitalu s točkastim oblacima

Ponekad se negativni i pozitivni znakovi koriste za opisivanje gustoće vjerojatnosti elektrona u pi orbitali

Imenovanje orbitala

Oni su izvedeni iz opisa ranih spektroskopista određenih serija spektroskopskih linija alkalijskih metala kao oštar,

glavni, difuzni i temeljni, To nema nikakve veze s orbitalima.