Hvordan blev formerne for s, p, d og f orbitaler bestemt? Hvordan fik de deres navne på s, p, d og f?

De orbitalformer er faktisk repræsentation af # (Psi) ^ 2 # over hele kredsløbet forenklet af a kontur

Orbitaler er faktisk afgrænsede regioner, der beskriver et område, hvor elektronen kan være. Elektronikets bearbejdningsdensitet er den samme som # | Psi | ^ 2 # eller kvadratet af bølgefunktion.

Bølgefunktionen

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

hvor # R # er den radiale komponent og # Y # er en sfærisk

harmoniske.

# Psi # er produktet af to funktioner #R (r) og Y (theta, phi) # og dermed er den direkte forbundet med vinkel og radial knuder. Og det er ikke overraskende, at radialbølgefunktionen og vinkelbølgefunktionsplottet er forskellig for hver orbitale, fordi bølgefunktionen er forskellig for hver orbitale.

For hydrogenatombølgefunktionerne for forskellige kvantværdier (som kan tildeles forskellige orbitaler er)

Vi ved det for en 1s kredsløb i hydrogenatomet

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

Derfor er bølgefunktionen givet af

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

Vågfunktionen i 1s-kredsløbet har ikke en vinkelkomponent, og det kan nemt finde ud af, at ligningen beskriver den.

Fordi vinkelkomponent Y er afhængig af # Theta # så det skal være i ligningen, der beskriver bølgefunktionen

For nogle ligninger kan du se den kantede del som #cos theta eller sin theta #

Hvis du vil have en enkelt funktion til at beskrive alle orbitaler for hydrogenatomet så

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

Hvis der kommer nærmer sig #0# grænsen for denne funktion ville være uendelig

# Psi # er et produkt af #Y og R # så hvis du kender bølgefunktionen, kan du nemt finde ud af vinkel sandsynlighedstætheden

Forskellige kvante tal

Jeg går ikke ind i dette, men alt dette kan afviges fra Schrodinger-ligningen for hydrogenatomet (for dette billede)

Nu, når vi ved det hvorfor bølgefunktionen er anderledes for hver kredsløb, du kan nu analysere plottene

Nu er der nogle op og ned i plottet, der er forårsaget af knuder

Hvad er knuder?

Bølgefunktioner er løsningerne til TISE. Matematisk skaber disse differentialligninger knuderne i de bundet tilstandsbølgefunktioner eller orbitaler. Noder er den region, hvor elektrons sandsynlighedstætheden er 0. De to typer noder er vinkelformede og radiale.

Radiale knudepunkter opstår, hvor den radiale komponent er 0

# "Radiale noder" = n-1-l #

Vinkelnoter er enten x-, y- og z-planer, hvor elektroner ikke er til stede, mens radiale knuder er sektioner af disse akser, der lukkes til elektroner.

Som totalt antal noder = # N-1 #

# "Vinkelnoter" = n-1- (n-1-l) #

# = l #

Bortset fra dette er der en anden metode til at beregne den, men så har du den separate TISE for hydrogenatom i vinkel og radial komponent, hvilket er meget nyttigt, når du beviser denne erklæring

Stiplede skyer

Det er lettere at visualisere et kredsløb med stiplede skyer

Nogle gange bruges negative og positive tegn til at beskrive sandsynlighedstætheden af en elektron i en pi-orbital

Navngivning af orbitalerne

De er afledt af beskrivelsen af tidlige spektroskopere af visse serier af alkalimetalspektroskopiske linjer som skarp,

vigtigste, diffuse og grundlæggende. Det har intet at gøre med orbitalerne.