Bagaimanakah bentuk orbital s, p, d, dan f ditentukan? Bagaimanakah mereka mendapat nama s, p, d, dan f?

Bentuk orbit sebenarnya merupakan perwakilan # (Psi) ^ 2 # di seluruh orbit dipermudahkan oleh a kontur

Orbital sebenarnya dibatasi kawasan yang menggambarkan kawasan di mana elektron boleh. Ketumpatan kebolehtelapan elektron adalah sama dengan # | psi | ^ 2 # atau persegi fungsi gelombang.

Fungsi gelombang

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

di mana # R # adalah komponen radial dan # Y # adalah sfera

harmonik.

# psi # adalah hasil daripada dua fungsi #R (r) dan Y (theta, phi) # dan dengan itu ia secara langsung dikaitkan dengan sudut dan radial nodDan tidak menghairankan bahawa fungsi gelombang radial dan plot fungsi gelombang sudut berbeza bagi setiap orbit kerana fungsi gelombang berbeza untuk setiap orbit.

Untuk fon gelombang atom hidrogen untuk nilai kuantum yang berbeza (yang boleh ditugaskan kepada orbital yang berbeza adalah)

Kita tahu bahawa untuk 1s orbit dalam atom hidrogen

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

Oleh itu, fungsi gelombang diberikan oleh

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

Fungsi gelombang dari orbital 1s tidak mempunyai komponen sudut dan boleh dengan mudah digambarkan oleh persamaan yang menerangkannya.

Kerana komponen sudut Y bergantung kepada # theta # jadi ia mestilah dalam persamaan yang menerangkan fungsi gelombang

Untuk beberapa persamaan, anda boleh melihat bahagian sudut seperti #cos theta or sin theta #

Jika anda ingin satu fungsi untuk menggambarkan semua orbitals untuk atom hidrogen kemudian

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

Jika r sini sudah dekat #0# had fungsi ini akan menjadi tak terhingga

# psi # adalah produk daripada #Y dan R # jadi jika anda tahu fungsi gelombang anda boleh dengan mudah mengetahui ketumpatan kebarangkalian sudut

Berbeza nombor kuantum

Saya tidak akan masuk ke dalam ini tetapi semua ini boleh menyimpang dari persamaan Schrodinger untuk atom hidrogen (untuk ini gambar)

Sekarang apabila kita tahu kenapa fungsi gelombang berbeza untuk setiap orbit yang kini anda boleh menganalisis plot

Sekarang terdapat beberapa up dan down dalam plot yang disebabkan oleh nod

Apakah nod?

Wavefunctions adalah penyelesaian kepada TISE. Secara matematik, persamaan pembezaan ini menghasilkan nod dalam fungsi gelombang negeri terikat, atau orbital. Nod adalah kawasan di mana kepadatan kebarangkalian elektron adalah 0. Dua jenis nod adalah sudut dan radial.

Nodus radial berlaku di mana komponen radial adalah 0

# "Nodus radial" = n-1-l #

Nod sudut adalah sama ada x, y, dan z di mana elektron tidak hadir manakala nod radial adalah bahagian-bahagian dari paksi yang ditutup kepada elektron.

Oleh kerana jumlah bilangan nod = # n-1 #

# "Nodus sudut" = n-1 (n-1-l) #

# = l #

Selain daripada itu terdapat kaedah lain untuk mengira ia tetapi kemudian anda telah memisahkan TISE untuk atom hidrogen dalam komponen sudut dan radial yang sangat berguna semasa membuktikan kenyataan ini

Awan berlutut

Lebih mudah untuk memvisualkan orbit dengan awan putus-putus

Kadangkala tanda-tanda negatif dan positif digunakan untuk menggambarkan kepadatan kebarangkalian elektron dalam orbital pi

Penamaan orbital

Mereka berasal dari penerangan oleh spektroscopist awal beberapa siri spektroskopik logam alkali tertentu sebagai tajam,

pokok, rintangan, dan asas. Ia tidak ada kena mengena dengan orbital.