Химия - Атомная орбиталь - Геометрическое представление
28 февраля 2011Оглавление:
1. Атомная орбиталь
2. Геометрическое представление
3. Заполнение орбиталей электронами и электронная конфигурация атома
Геометрическое представление атомной орбитали область пространства, ограниченная поверхностью равной плотности вероятности или заряда. Плотность вероятности на граничной поверхности выбирают исходя из решаемой задачи, но, обычно, таким образом, чтобы вероятность нахождения электрона в ограниченной области лежала в диапазоне значений 0,9-0,99.
Поскольку энергия электрона определяется кулоновским взаимодействием и, следовательно, расстоянием от ядра, то главное квантовое число n задаёт размер орбитали.
Форма и симметрия орбитали задаются орбитальным квантовыми числами l и m: s-орбитали являются сферически симметричными, p, d и f-орбитали имеют более сложную форму, определяемую угловыми частями волновой функции угловыми функциями. Угловые функции Ylm собственные функции оператора квадрата углового момента L², зависящие от квантовых чисел l и m, являются комплексными и описывают в сферических координатах угловую зависимость вероятности нахождения электрона в центральном поле атома. Линейная комбинация этих функций определяет положение орбиталей относительно декартовых осей координат.
Для линейных комбинаций Ylm приняты следующие обозначения:
Значение орбитального квантового числа | 0 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Значение магнитного квантового числа | 0 | 0 | 0 | ||||||
Линейная комбинация | - | - | - | ||||||
Обозначение |
Дополнительным фактором, иногда учитываемым в геометрическом представлении, является знак волновой функции. Этот фактор существеннен для орбиталей с орбитальным квантовым числом l, отличным от нуля, то есть не обладающих сферической симметрией: знак волновой функции их «лепестков», лежащих по разные стороны узловой плоскости, противоположен. Знак волновой функции учитывается в методе молекулярных орбиталей МО ЛКАО.
Просмотров: 4269
|