Πώς καθορίστηκαν τα σχήματα των s, p, d, and f orbitals; Πώς πήραν τα ονόματά τους s, p, d, και f;

Τα τροχιακά σχήματα είναι στην πραγματικότητα αναπαράσταση # (Psi) ^ 2 # σε όλη την τροχιά απλουστευμένη από a περίγραμμα

Τα τροχιακά είναι στην πραγματικότητα οριοθετημένες περιοχές που περιγράφουν μια περιοχή όπου το ηλεκτρόνιο μπορεί να είναι. Η πυκνότητα πιθανότητας ενός ηλεκτρονίου είναι η ίδια με αυτή # | psi | ^ 2 # ή το τετράγωνο της λειτουργίας κύματος.

Η λειτουργία κύματος

(rt), (ph) = r_ (nl) (r) Y_ (l) ^ (m_l) (theta, phi) #,

όπου # R # είναι το ακτινικό εξάρτημα και # Y # είναι σφαιρικό

αρμονικός.

# psi # είναι το προϊόν δύο λειτουργιών # R (r) και Y (θήτα, phi) # και έτσι συνδέεται άμεσα με τη γωνιακή και ακτινική κόμβους. Και δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η λειτουργία ακτινικού κύματος και η γραφική παράσταση της συνάρτησης γωνιακών κυμάτων είναι διαφορετικές για κάθε τροχιά, επειδή η κυματοσυνάρτηση είναι διαφορετική για κάθε τροχιά.

Για τις λειτουργίες κυματομορφής ατόμων υδρογόνου για διαφορετικές κβαντικές τιμές (που μπορούν να αποδοθούν σε διαφορετικά τροχιακά)

Γνωρίζουμε ότι για 1s τροχιακό στο άτομο υδρογόνου

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

Επομένως η λειτουργία κυματομορφής δίνεται από

#Psi = 1 / (ra_ @ χρώμα (λευκό) () ^ 3) ^ 0,5 * e ^ (- p), p = r /

Η κυματοειδής λειτουργία του τροχιακού 1s δεν έχει γωνιακή συνιστώσα και μπορεί εύκολα να υπολογίζεται από την εξίσωση που την περιγράφει.

Επειδή εξαρτάται το γωνιακό στοιχείο Y #θήτα# έτσι πρέπει να είναι στην εξίσωση που περιγράφει τη λειτουργία κύματος

Για κάποιες εξισώσεις μπορεί να δείτε το γωνιακό μέρος όπως #cos theta ή theta theta #

Αν θέλετε μια μόνο λειτουργία να περιγράψει όλες τις τροχιές για το άτομο υδρογόνου τότε

(2) (n / 1)) (3) ((nl-1)) / / 2) rho ^ lL (nl-1) ^ (21 + 1) (rho) * Y_ (lm) (vartheta, varphi)

Αν το r πλησιάζει #0# το όριο αυτής της λειτουργίας θα ήταν άπειρο

# psi # είναι προϊόν του #Y και R # οπότε αν γνωρίζετε την λειτουργία κύματος μπορείτε εύκολα να βρείτε τη γωνιακή πυκνότητα πιθανότητας

Διαφορετικός κβαντικούς αριθμούς

Δεν θα πάω σε αυτό, αλλά όλα αυτά μπορούν να αποκλίνουν από την εξίσωση Schrodinger για το άτομο υδρογόνου (για Αυτό εικόνα)

Τώρα όταν το ξέρουμε Γιατί η κυματομορφή είναι διαφορετική για κάθε τροχιά μπορείτε να αναλύσετε τώρα τα οικόπεδα

Τώρα υπάρχουν κάποια σκαμπανεβάσματα στην πλοκή που προκαλούνται από κόμβους

Τι είναι οι κόμβοι;

Οι κυματοειδείς λειτουργίες είναι οι λύσεις του TISE. Μαθηματικά αυτές οι διαφορικές εξισώσεις δημιουργούν τους κόμβους στις λειτουργίες κύματος δεσμευμένης κατάστασης ή στα τροχιακά. Οι κόμβοι είναι η περιοχή όπου η πυκνότητα πιθανότητας ηλεκτρονίων είναι 0. Οι δύο τύποι κόμβων είναι γωνιακοί και ακτινικοί.

Οι ακτινικοί κόμβοι εμφανίζονται όπου η ακτινική συνιστώσα είναι 0

# "Ακτινικοί κόμβοι" = n-1-l #

Οι γωνιακοί κόμβοι είναι είτε τα επίπεδα x, y και z όπου δεν υπάρχουν ηλεκτρόνια, ενώ οι ακτινικοί κόμβοι είναι τμήματα αυτών των αξόνων που κλείνουν στα ηλεκτρόνια.

Ως συνολικός αριθμός κόμβων = # n-1 #

# "Γωνιακοί κόμβοι" = η-1- (η-1-1) #

# = l #

Εκτός από αυτό υπάρχει μια άλλη μέθοδος για τον υπολογισμό του, αλλά στη συνέχεια έχετε το ξεχωριστό TISE για το άτομο υδρογόνου σε γωνιακή και ακτινωτή συνιστώσα που είναι πολύ χρήσιμο, ενώ αποδεικνύει αυτή τη δήλωση

Κομμένα σύννεφα

Είναι πιο εύκολο να απεικονίσετε ένα τροχιακό με διακεκομμένα σύννεφα

Μερικές φορές χρησιμοποιούνται αρνητικά και θετικά σημάδια για να περιγράψουν την πυκνότητα πιθανότητας ενός ηλεκτρονίου σε τροχιακό π

Ονομασία των τροχιακών

Προέρχονται από την περιγραφή από πρώιμους φασματοσκοπικούς ορισμένων σειρών φασματοσκοπικών αλκαλικών μετάλλων ως αιχμηρός,

κύριο, διάχυτο και θεμελιώδες. Δεν έχει καμία σχέση με τα τροχιακά.