Làm thế nào các hình dạng của s, p, d và f quỹ đạo được xác định? Làm thế nào mà họ có được tên của s, p, d và f?

Các hình dạng quỹ đạo thực sự là đại diện của # (Psi) ^ 2 # tất cả trên quỹ đạo được đơn giản hóa bởi một viền

Các quỹ đạo thực sự là các vùng giới hạn mô tả một khu vực có thể có electron. Mật độ khả năng di chuyển của electron giống như # | psi | ^ 2 # hoặc bình phương của hàm sóng.

Hàm sóng

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

Ở đâu # R # là thành phần xuyên tâm và # Y # là một hình cầu

điều hòa.

# psi # là sản phẩm của hai chức năng #R (r) và Y (theta, phi) # và do đó nó được liên kết trực tiếp với góc và hướng tâm hạch. Và không có gì đáng ngạc nhiên khi chức năng sóng hướng tâm và biểu đồ chức năng sóng góc là khác nhau đối với mỗi quỹ đạo vì hàm sóng khác nhau đối với mỗi quỹ đạo.

Đối với các hàm sóng nguyên tử hydro cho các giá trị lượng tử khác nhau (có thể được gán cho các quỹ đạo khác nhau là)

Chúng ta biết rằng đối với quỹ đạo 1s trong nguyên tử hydro

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

Do đó, hàm sóng được cho bởi

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

Hàm sóng của quỹ đạo 1s không có thành phần góc và có thể dễ dàng tìm ra bằng phương trình mô tả nó.

Vì thành phần góc Y phụ thuộc vào # theta # vì vậy nó phải nằm trong phương trình mô tả hàm sóng

Đối với một số phương trình, bạn có thể thấy phần góc như #cos theta hoặc sin theta #

Nếu bạn muốn một hàm duy nhất để mô tả tất cả các quỹ đạo cho nguyên tử hydro thì

#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) #

Nếu r ở đây đến gần #0# giới hạn của chức năng này sẽ là vô hạn

# psi # là sản phẩm của #Y và R # vì vậy nếu bạn biết hàm sóng bạn có thể dễ dàng tìm ra mật độ xác suất góc

Khác nhau Số lượng tử

Tôi sẽ không đi sâu vào vấn đề này nhưng tất cả những điều này có thể bị lệch khỏi phương trình Schrodinger cho nguyên tử hydro (cho điều này hình ảnh)

Bây giờ khi chúng ta biết tại sao hàm sóng là khác nhau đối với mỗi quỹ đạo, giờ đây bạn có thể phân tích các ô

Bây giờ có một số thăng trầm trong cốt truyện được gây ra bởi các nút

Các nút là gì?

Các hàm sóng là giải pháp cho TISE. Về mặt toán học, các phương trình vi phân này tạo ra các nút trong các hàm sóng trạng thái bị ràng buộc hoặc quỹ đạo. Các nút là khu vực có mật độ xác suất electron là 0. Hai loại nút là góc và hướng tâm.

Các nút xuyên tâm xảy ra trong đó thành phần xuyên tâm là 0

# "Các nút xuyên tâm" = n-1-l #

Các nút góc là các mặt phẳng x, y và z trong đó các electron không xuất hiện trong khi các nút hướng tâm là các phần của các trục này được đóng lại với các electron.

Tổng số nút = # n-1 #

# "Các nút góc" = n-1- (n-1-l) #

# = l #

Ngoài ra, còn có một phương pháp khác để tính toán nhưng sau đó bạn có TISE riêng cho nguyên tử hydro trong thành phần góc và hướng tâm rất hữu ích trong khi chứng minh tuyên bố này

Mây rải rác

Dễ dàng hơn để hình dung một quỹ đạo với những đám mây chấm

Đôi khi các dấu hiệu âm và dương được sử dụng để mô tả mật độ xác suất của một electron trong quỹ đạo pi

Đặt tên cho quỹ đạo

Chúng được lấy từ mô tả của các nhà quang phổ ban đầu của một số dòng quang phổ kim loại kiềm như nhọn,

chính, khuếch tán, và cơ bản. Nó không có gì để làm với các quỹ đạo.