Li orbitals ya atomê çi ye?

Di kîmyayê û fîzîkê yên orbitals atomî - we'deva navê wave, ku milkên karakterîstîk ên no bêtir ji du elektronan di gullebaranê de rave dike ku atomic nucleus an dikit yên ku sîstema ku di molekulek. Orbital gelek caran wek qadeke sê-alî di nava kîjan e bi îhtimaleke mezin ji sedî 95 ji bo dîtina vê elektron û li wir tên destnîşankirin.

Orbitals û orbit

Dema ku planet li dora Sun de digerin, ev krokî rêya bang da melevanî dikin. Bi heman awayî atom dibe ku di forma elektronan temsîlkirin, çavan li bimêne, li derdora nucleus. Di rastiyê de, her tişt cuda ye, û elektronan li qadên vala naskirin wek orbitals atomî de ne. Chemistry naveroka atom model calculation hêsankirî ji bo pêla hêlekê Schrödinger û vê yekê diyar bike dewletên gengaz yên electron.

Rêgeh û orbitals dengê similar, lê ew Wateyên bi temamî cuda bê. Ev gelek girîng e ji bo fêm Ferqa di navbera wan de.

Images bi rêgehê

Ji bo avakirina Pêşkêşê tiştekî, divê hun bizanibin, bê ku bireser e, û nikarin ji bo destnîşankirina cihê ku dê di demek kurt de bê. Ev ne mumkin e ji bo elektronek.

Li gor prensîpa nezelaliyê de Heisenberg, ne mimkun e ku bizanin tam li cihê ku particle e at niha û ku piştre ev dê bibe. (Di rastiyê de, ji rêgeza dibêje ku ew ne mumkin e ji bo destnîşankirina di heman demê de û bi bê şik mitleq ya xurt û leza xwe).

Ji ber vê yekê jî, ne mimkûn e ku ji bo avakirina an motion orbit ji elektron li dora nucleus. Ma ev ne pirsgirêkeke mezin? No. Ger tiştekî ne pêkan e, lê divê werin avêtin, û ji bo dîtina rêyên ku li dora.

hydrogen Electronic - 1s-orbital

Kî ne yek hydrogen heye û di demekê de hinek bi graphically helwesta yek û elektronek divêya. Demeke kurt piştî ku, di prosedûrê de dubare dibe, û çavdêrên dibîne ku particle di rewşeke nû ye. Dema ku ew ji cihê pêşî di ya duyem de jî rabû, ne naskirî ye.

Eger em bi vî awayî tevbigerin, hêdî hêdî ava kind of 3D-map of cihên îhtîmal e ku particle.

Di doza li atom hydrogen elektron û dikarin li her derê di nava qada digire derdora nucleus be. The diagram beşa xaça qada digire dide.

95% ji wê demê de (an jî tu beşek din jî, ji ber ku yek ji sedî sed rast hîn dikare aliyên gerdûnê ne), ji elektron û wê di nava herêma space têr bi hêsanî biryar têra xwe nêzî core be. Bi vî rengî komplo ye orbital kir. orbitals Atomê - a herêma space li ku ye û elektronek hene.

Çi ye ew çi dikin? Em nizanin, ne dikarin bizanin, û vê yekê ez çawa pirsgirêkê ji nedîtîve! Em tenê dikarin bêjin ku eger ne û elektronek di orbital taybetî ye, ew dê enerjiyê hin hene.

Her orbital heye name.

The space di destê dagirkeran û elektronek hydrogen navê 1s-orbital. Yekîneyeke li vir tê wateya ku wê particle e ku li nêzîkî navenda yên dereca enerjîyê de. S nîşana shape of the melevanî dikin. S-orbitals xizmekî spherically Symmetrical ji core - qet nebe wek qada çalekê de ji a madî têr li dagirtî bi core li navenda xwe.

2s

Next orbital - 2s. Ev dişibe 1s e, ji bilî ku li herêma netêketinê gelek caran ji bo dîtina vê ne û elektronek e pêşve ji nucleus. Ev asta enerjiya orbital duyemîn.

Ger tu binêrin, tu bibînî dê ku nêzîkî nucleus yekî zêdetir herêmê yên dagirtî ye û elektronek hinekî bilind ( "dagirtî ye" bi awayekî din zihniyeta ku bi ihtîmaleke ku particle niha li cihekî ye).

2s-elektronan (û 3s, 4s, û hwd. D.) spend beşek ji dema xwe ye, gelek ji navenda atom zêdetir nêzîkî yek dê hêvî. Ev encamên di decrease sivik, li enerjiyê xwe li ser s-orbitals. The nêzîktir li elektron û Helwesta nucleus, kêmtir enerjiyê xwe.

3s-, 4s-orbitals (û t. D.) pêşve ji atom di navenda bi cih kirine.

P-orbitals

Ne hemû elektronan dimînim s-orbital (di rastiyê de, pir kêm ji wan ji wê derê). Li ser yekem dereca enerjîyê ye ku bi tenê cihê License de ji bo wan cihê 1s, li 2s added duyemîn û 2p e.

Orbitals li vê herêmê xuya more like 2 balloons wisa li sîsika bi hev û din ve girêdayî ye. The diagram a view cross-sînorkirî ji herêmê pirralî 3-rehendî dide. Dîsa, orbital dide, bi tenê li herêmê bi îhtimaleke mezin ji sedî 95 ji bo peydakirina electron yek.

Eger em li balafirê horizontal ku bi riya core di rewşeke wisa ku yek beşek ji bimêne, wê bê li ser balafirê de ye, û ya din jî di bin re derbas dibe xeyal, hingê e sîlahan zero ji bo dîtina vê elektron û di vê balafirê de heye. Ji ber ku ev pêngav particle ji parçeyekî ji yê din, eger ew ê tu carî bi rêya balafirê rîngê de derbas bibe? Ev e ji ber ku xweza pêla xwe.

Berevajî s-, p-orbital heye directivity hin.

Li ser hemû asta enerjiya dikarin sê orbitals p yeqîn cezayeke li angles maf heye ku ji hev û din heye. Ew bi awayekî kêfî ne ji aliyê sembolên p _x, p _y, û p _{z terxankirî.} Bi vî awayî ji bo hevgirtinê tê kirin - çi bi ferman û ji X, Y Z an wateyê, ku ew bi berdewamî diguherin, t atom bi korfelaqî Kurdayetiyê di qada ...

P-orbitals li ser dereca enerjîyê duyemîn tê gotin 2p _x 2p _y û 2p _z. dişibin hev hene orbital û li pey _{- 3p x, 3p y, 3p} z, 4p x, 4p y, z 4p û da ser.

Hemû astan de, ji bilî ji bo cara yekemîn, heye p-orbitals. Li mezintir "belgan" pull, bi cihê ku bi îhtîmaleke mezin ji bo dîtina vê elektron û ji dûr ve li mezintir ji nucleus.

D- û f-orbitals

Ji bilî s- û p-orbitals, du komên din yên orbitals License de ji bo elektronan asta enerjiya jê mezintir tune. Ya sêyem, hebûna gengaz yên pênc d-orbitals (bi şêweyên aloz û navên) û 3s- û 3p-orbitals _{(3p x, 3p y, 3p} z). Bi giştî 9 ji wan li vir hene.

Di çaremîn, bi 4s û 4p û 4d xuya din jî 7 f-orbitals - bi tenê 16, jî li ser hemû astan de enerjiya bilind de.

elektronan Accommodation li orbitals

An atom dikare wek malê gelekî spehî (wek pîramîda şikestî) bi navoka jiyanê li qatê zemînê yê, û odeyên cuda li ser qatên jorîn di destê dagirkeran elektronan temsîlkirin:

• li qatê zemînê yê e bi tenê 1 Salle de (1s) heye;
• ya duyem jî xwedî çar odeyên (2s, 2p _x 2p _y û 2p _z);
• li ser erdê sêyemîn 9 odeyên (yek 3s, sê 3p û pênc 3d-orbitals) û hwd.

Lê belê, di odeyên pir mezin ne. Her yek ji wan bi tenê dikare 2 elektronan.

A rê xweşkeys de nîşan orbitals atomî ya ku pirîskên - e ji bo balê a "hucreyê de quantum."

hucreyê de quantum

orbitals Atomê dikare weke meydanan bi elektronan di wan de, weke tîrên temsîlkirin. Gelek caran, Tîrên lêger xwe û xwarê, bikaranîn bi ku nîşan bide ku van keriyên ji hev cuda ne.

Ku pêwiste ku ne û elektronek cuda di atom encama teoriya quantum ye. Eger ew li orbitals cuda ne - ku başe, lê eger ew bi li yek dikeve, di navbera wan de hene divê hin cudahiya rębazęn be. teoriya Quantum dide taybetiyên pirîskên ye, ya ku bi navê "spin" - just wî û îşaret bi alî yê tîran.

elektronan 1s-orbital bi du wekî meydana bi du tîrên lêger ber bi jêr û teswîrkirin, lê ew dikare bi hê bêtir bi lez wek 1s ^{2 tomarkirin.} Ev wekî "yek s du" û ne "yek s Squared." Xwendin Ma wê hejmara ku di vê Teşeya gêj ne. Ev pêre di asta yekem de enerjî, û ya duyem jî - ku hejmara keriyên li ser orbital.

durehîkirî

Di kîmyayê de, durehîkirî têgeha tevlihevbûn orbitals atomî di nû hybrid jêhatî yên pairing elektronan ji bo avakirina pêwendîyan kîmyewî ye. Sp-durehîkirî hevgirêdana kîmyewî yên compounds wek Riha rave dike. Di vê modelê de, li orbitals atomî ya 2s carbon û 2p bi tevlihev, damezrandina du sp-orbitals. Acetylene C ₂ H ₂ ji du atoman carbon ji bo avakirina σ-girêdanê û du π-zincîrên din Bęlerz sp-sp-.

orbitals atomî Carbon li petrol û têrnebûyîn, xwediyê heman sp ³ hybrid orbital,-dumbbell bi hiş, yek para yên ku e gelek mezintir ji ya din.

Sp ² dişibe durehîkirî berê ye û ji aliyê tevlihevkirinê de yek û du p-orbitals avakirin. û yek p-orbital - ji bo nimûne, di molekulek porto bi sê sp ² avakirin.

orbitals Atomê: dagirtiye prensîba

Di xeyala min de guherîna ku ji yek atom ji yekî din re li ser sifrê dewrî yên hêmanên kîmyayî jî, pêkan e ji bo sazkirina strûktûra elektronîk next ji atom bi bicihkirina keriyên zêdetir di orbital din tune.

Elektronê, berî dagirtiye asta enerjiya bilind de, dagirkirina kêmtir, ji core nêzîktir. Li ku derê ye hilbijartina li wir, ew bi tijî bi aktîfî orbitals.

Bi vî rengî pêvajoya kirarî ji bo Puwaza wekî Hund tê naskirin. Ev yeka bi tenê dema ku orbitals atomî yên enerjîya wekhev û bi alîkariyê ji bo kêmkirina repulsion di navbera elektronan, ku jî atom aramtir.

Ev divê bê diyarkirin, ku di warê enerjiyê s-orbital li her tim piçekî kêmtir ji ya li navçeya di asta enerjiya heman, bi vî awayî yekemîn her tim li ber cara dagirtin.

Çi ye, bi rastî jî ecêb helwesta 3d-orbitals e. Ew di asta bilind de ji 4s paşê hemû 3d- û 4p-orbitals in, û ji ber vê yekê 4s-orbitals bi yekem tije, û.

tevlihev manend û li astên bilind de bi hejmareke mezin ji stitches therebetween pêk tê. Ji ber vê yekê, ji bo nimûne, orbitals atomî 4f bi tije ne heta ku hemû kursî bi at 6S dagirkirin.

Knowledge cezakirina û dagirtina ya navendî ji bo têgehiştina çawa qala tevna elektronîk e.