Hogyan határozták meg az s, p, d és f orbiták alakjait? Hogyan kapták meg az s, p, d és f neveket?

Az orbitális alakok valójában az ábrázolás # (Psi) ^ 2 # az a körvonal

Az orbiták valójában olyan régiók, amelyek leírják azt a területet, ahol az elektron lehet. Egy elektron valószínűségi sűrűsége ugyanaz, mint az # | Psi | ^ 2 # vagy a hullámfüggvény négyzete.

A hullámfüggvény

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

hol # R # a radiális komponens és # Y # egy gömb alakú

harmonikus.

# Psi # két funkció eredménye #R (r) és Y (theta, phi) # és így közvetlenül kapcsolódik a szögletes és sugárirányú csomópontokÉs nem meglepő, hogy a sugárirányú hullámfüggvény és a szöghullámfüggvény grafikonja eltérő az egyes pályákon, mivel a hullámfüggvény minden pályán eltérő.

A különböző kvantumértékekhez tartozó hidrogénatom hullámfüggvényei (amelyek különböző orbitákhoz rendelhetők)

Tudjuk, hogy a hidrogénatomban lévő 1s-es pályáknál

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

Ezért a hullámfüggvényt a

#Psi = 1 / (ra_ @ szín (fehér) () ^ 3) ^ 0,5 * e ^ (- p), p = r / (a _ @) #

Az 1s orbitális hullámfüggvénye nem rendelkezik szögösszetevővel, és az könnyen leírható az egyenletet leíró egyenlet segítségével.

Mivel az Y szögkomponens függ # # Theta így a hullámfüggvényt leíró egyenletben kell lennie

Néhány egyenlethez hasonlóan láthatja a szögletes részt #cos theta vagy béta theta #

Ha azt szeretné, hogy egyetlen függvény leírja a hidrogénatom összes orbitáját

#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) #

Ha r itt közeledik #0# ennek a függvénynek a határa végtelen lenne

# Psi # a #Y és R # így ha ismeri a hullámfunkciót, könnyen meg tudja találni a szög valószínűségi sűrűségét

Különböző kvantumszámok

Nem megyek bele ehhez, de mindez eltérhet a hidrogénatom Schrodinger egyenletétől (mert ez kép)

Most, amikor tudjuk miért a hullámfüggvény minden egyes pályán különbözik, most elemezheti a telkeket

Most van néhány csúcs és lefelé a csomópont által okozott telek

Mi a csomópont?

A hullámfüggvények a TISE megoldása. Matematikailag ezek a differenciálegyenletek hozzák létre a csomópontokat a kötött állapothullámfüggvényekben vagy az orbitákban. A csomópontok azok a régiók, ahol az elektron valószínűségi sűrűsége 0. A két csomópont szögletes és radiális.

Radiális csomópontok fordulnak elő, ahol a sugárirányú komponens 0

# "Radiális csomópontok" = n-1-l #

A szögcsomópontok x, y és z síkok, ahol az elektronok nincsenek jelen, míg a radiális csomópontok azoknak a tengelyeknek a szakaszai, amelyek az elektronokhoz zárva vannak.

A csomópontok összes száma = # N-1 #

# "Szögcsomópontok" = n-1- (n-1-l) #

# = l #

Ezen kívül van egy másik módszer annak kiszámítására, de aztán a TISE-t a hidrogénatomhoz képest szögletes és radiális komponensben elkülönítjük, ami nagyon hasznos, ha ezt bizonyítja.

Pontozott felhők

Könnyebb a pontozott felhőkkel rendelkező orbitális megjelenítés

Néha negatív és pozitív jeleket használnak az elektronok valószínűségi sűrűségének leírására a pi orbitálisban

A pályák elnevezése

Ezeket az alkálifém spektroszkópiai sorok korai spektroszkópistáinak leírásából származtatjuk éles,

fő, diffúz és alapvető. Semmi köze a pályákhoz.