Ako sa určili tvary s, p, d a f orbitálov? Ako získali svoje mená s, p, d a f?

Orbitálne tvary sú v skutočnosti reprezentované # (Psy) ^ 2 # po celej orbite zjednodušené a obrys

Orbitály sú vlastne ohraničené oblasti, ktoré opisujú oblasť, kde môže byť elektrón. Hustota elektrónov elektrónov je rovnaká ako # | Psy | ^ 2 # alebo štvorca vlnovej funkcie.

Funkcia vlny

#psi_ (nlm_l) (r, theta, phi) = R (nl) (r) Y_ (l) ^ (ml) (theta, phi) #,

kde # R # je radiálna zložka a # Y # je sférický

harmonické.

# Psy # je produktom dvoch funkcií #R (r) a Y (theta, phi) # a tak je priamo spojený s uhlovým a radiálnym uzlyNie je prekvapujúce, že funkcia radiálnej vlny a funkcia uhlovej vlnovej funkcie je pre každý orbitál odlišná, pretože vlnová funkcia je pre každý orbitál odlišná.

Pre vlnové funkcie vodíkových atómov pre rôzne kvantové hodnoty (ktoré môžu byť priradené rôznym orbitálom)

Vieme, že pre orbitál 1s v atóme vodíka

# N = 1, L = 0, m = 0 #

Preto je vlnová funkcia daná

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

Vlnová funkcia orbitálu 1s nemá uhlovú zložku, ktorá sa dá ľahko zistiť pomocou rovnice, ktorá ho opisuje.

Pretože uhlová zložka Y je závislá na # # Theta tak to musí byť v rovnici opisujúcej vlnovú funkciu

Pre niektoré rovnice môžete vidieť uhlovú časť #cos theta alebo sin theta #

Ak chcete, aby jedna funkcia popisovala všetky orbity pre atóm vodíka, potom

#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) #

Ak sa tu r blíži #0# limit tejto funkcie by bol nekonečný

# Psy # je produktom #Y a R # takže ak poznáte vlnovú funkciu, môžete ľahko zistiť hustotu uhlovej pravdepodobnosti

rozdielny kvantové čísla

Nebudem do toho, ale toto všetko sa môže odchýliť od Schrodingerovej rovnice pre atóm vodíka (pre toto image)

Teraz, keď vieme prečo vlnová funkcia je odlišná pre každý orbitál, ktorý teraz môžete analyzovať grafy

Teraz sú na pozemku nejaké vzostupy a pády, ktoré sú spôsobené uzlami

Čo sú uzly?

Riešenia TISE sú vlnové funkcie. Matematicky tieto diferenciálne rovnice vytvárajú uzly vo funkcii vlnovej väzby alebo orbitály. Uzly sú oblasťou, kde je hustota elektrónov 0. Dva typy uzlov sú uhlové a radiálne.

Radiálne uzly sa vyskytujú tam, kde je radiálna zložka 0

# "Radiálne uzly" = n-1-l #

Uhlové uzly sú buď roviny x, y a z, kde elektróny nie sú prítomné, zatiaľ čo radiálne uzly sú úseky týchto osí, ktoré sú uzavreté voči elektrónom.

Ako celkový počet uzlov = # N-1 #

# "Uhlové uzly" = n-1- (n-1-l) #

# = l #

Okrem toho existuje iná metóda na jej výpočet, ale potom máte samostatný TISE pre atóm vodíka v uhlovej a radiálnej zložke, ktorá je veľmi užitočná pri preukazovaní tohto tvrdenia

Tečkované mraky

Je jednoduchšie vizualizovať orbitál s bodkovanými mrakmi

Niekedy negatívne a pozitívne znaky sa používajú na opis hustoty elektrónov v pi orbitáli

Pomenovanie orbitálov

Sú odvodené z opisu skorých spektroskopov určitých radov spektroskopických línií alkalických kovov ako ostré,

základné, difúzne a základné, Nemá to nič spoločné s orbitálmi.