Дар orbitals ҳастаӣ чист?

Дар химия ва физика аз orbitals атом - вазифаи даъват мавҷи, ки тасвир хосиятҳои хос на бештар аз ду электрон дар атрофи ядрои атом ё nuclei системаи, тавре, ки дар молекулаи. Даврагӣ аксаран ба сифати як минтақаи се-ченака ки дар доираи он аст, эҳтимоли аз 95 фоизи ёфтани электрон он ҷо тасвир шудааст.

Orbitals ва мадори

Вақте ки як сайёра дар атрофи Офтоб бармеангезад, он инъикос роҳи даъват дар фалаке. Ба ҳамин монанд заррае метавонад дар шакли электронии намояндагӣ, circling дар фалаке атрофи ядрои. Дар асл, ҳама чиз гуногун аст, ва электрон дар соҳаҳои фазои маъруф бо orbitals атом мебошанд. Химия маводи заррае модели ҳисоб соддагардонидашуда барои мавҷи муодилаи Schrödinger ва аз ин рӯ муайян давлатҳои имконпазири электрон.

Orbits ва orbitals садои монанд, вале онҳо маънои тамоман гуногун. Ин муњим аст, ки ба ақл, фарқи байни онҳо.

Тасвирҳо не метавонед дар фалаке

Барои сохтмони ин траекторияи аз чизе, ки шумо бояд донед, ки маҳз дар он объект аст, ва шавад, барои муайян кардани он бояд дар як лаҳза. Барои электрон ин имконнопазир аст.

Бино ба принсипи номуайянї Heisenberg, имконнопазир аст, ки ба аниқ намедонист, ки зарра аст, ки дар ҳоли ҳозир ва дар куҷо ба он дертар хоҳад шуд. (Дар асл, принсипи мегӯяд, ки он аст номумкин барои муайян дар як вақт ва бо мутлаќи яқин он импулсро ва импулсро).

Аз ин рӯ, ин ғайриимкон аст, ки ба сохтани як ҳаракат дар фалаке аз электрон дар атрофи ядрои. Оё ин масъала калон? , № Агар чизе имконнопазир аст, он бояд гирифта шавад, ва ба пайдо кардани роҳҳои ба даст атрофи.

Электронӣ гидроген - 1s-даврагӣ

Фарз мекунем, ки як заррае аз гидроген нест ва дар як нуқтаи муайян дар замон графикї мавқеи як электрон абармардони. Чанде пас аз ин, тартиби такрор аст, ва нозир мебинад, ки зарра дар як ҳолати нав аст. Тавре ӯ аз ҷойи аввал дар дуюм гирифта, он аст, маълум нест.

Агар мо минбаъд низ дар ин роҳ амал, тадриҷан ташкил як навъ 3D-харитаи ҷойҳои эҳтимолии ки зарра.

Дар сурати ба атоми гидроген электрон метавонад ба ҷои дилхоҳ дар давоми як фазои spherical дар атрофи ядрои бошад. Дар диаграммаи як фасли салиби фазои spherical нишон медиҳад.

95% вақт (ё ягон фоизи дигар, чунки як сад фоиз яқин метавонед андозаи коинот пешниҳод намояд), ки электрон дар доираи минтақа фосила хеле ба осонӣ муайян кофӣ наздик ба аслӣ бошад. Ин қитъаи номида даврагӣ. orbitals ҳастаӣ - як минтақаи фазои ки дар он аст, электрон дорад.

Чӣ ӯ кор мекунад? Мо намедонем, ки, наметавонад огоҳ нашавад, ва ман танҳо мушкилоти рад! Мо танҳо метавон гуфт, ки агар дар як электрон даврагӣ ҷумла аст, он як нерӯи муайян доранд.

Ҳар даврагӣ дорои ном.

Дар ин фазо машғул тарафи электрон аз гидрогени номида 1s-даврагӣ. Дар воҳиди дар ин ҷо маънои онро дорад, ки зарра аст, ки дар наздик ба асосии сатҳи энергетикӣ. S нишон шакли меҳвари. S-orbitals ҳастанд spherically нисбат ба ядро symmetrical - на камтар аз як дакикаи пӯсидаи маводи нисбатан зиччи бо ядрои дар маркази он.

2s

Next даврагӣ - 2s. Ин монанд ба 1s аст, магар он ки майдони бештар пайдо электрон аст, дуртар аз ядрои. Ин сатҳи энергетикӣ даврагӣ дуюм аст.

Агар шумо нигоҳ зич, шумо иродаи эълони, ки наздиктар ба ядрои дорад, ки яке аз минтақаҳои каме баландтар электрон зичии ( «зичии» аст як роҳи дигарест, ки ба ишора ба эњтимолияти он ки зарра аст мазкур дар баъзе ҷой).

2s-электрон (ва 3s, 4s, ва ғайра. D.), садақа кунед қисми вақти худро аст, хеле ба маркази заррае наздиктар аз кас интизор. Ин боиси кам ночиз дар энергетикии худро оид ба с-orbitals. Чӣ қадаре, электрон фаро ядрои, ки камтар энергетикии худ.

3s-, 4s-orbitals (ва т. Д) дуртар аз маркази заррае мавқеъи.

P-orbitals

На ҳамаи сокинони электрон р-даврагӣ (дар асл, андаке аз онон вуҷуд доранд). Дар аввал сатҳи энергетикӣ аст, танҳо ҷои дастрас барои онҳо маҳалли ҷойгиршавии 1s, ки 2s илова дуюм ва 2p аст.

Orbitals ин навъи пайдо бештар ба монанди 2 пуфак якхела доранд, дар ядрои ба ҳамдигар алоқаманд аст. Дар диаграммаи назари салиб-sectional як минтақаи фазоии 3-ченака нишон дода шудааст. Боз минтақа даврагӣ эҳтимолияти 95 фоизи дарёфти электрон ягонаи нишон медиҳад.

Агар мо дар ҳавопаймо уфуқӣ, ки ба воситаи аслӣ дар чунин роҳе, ки дар як қисми меҳвари хоҳад боло ҳавопаймо ҷойгир аст, ва дигаре дар зери он мегузарад тасаввур, он гоҳ аст, эњтимолияти сифр дарёфти электрон дар ин ҳавопаймо вуҷуд дорад. Аз ҳиссачаи иқдомҳои аз як қисми дигар, ки агар вай ҳеҷ гоҳ наметавонад ба ағбаи ба воситаи ҳалқаи ҳавопаймои? Ин аст сабаби хусусияти мавҷи он.

Баръакси s-, саҳ-даврагӣ дорад directivity муайян.

Дар ягон сатҳи энергетикӣ метавонад се orbitals саҳ комилан мутаносиб дар кунҷҳои рост ба якдигар доранд. Онҳо худсарона аз тарафи рамзи саҳ _х, саҳ _{Y ва Z} саҳ таъйин карда _{мешавад.} Пас аз он аст қабулшуда барои роҳати - чӣ аст, маънои аз тарафи самтҳои X, Y, ё Z, яъне мунтазам тағйир меёбад, т. Барои. Atom иқдомҳои ба таври тасодуфӣ дар фазо.

P-orbitals дар сатҳи энергетикӣ дуюм номида 2p _х 2p _Y ва _{Z 2p.} монанд ҳастанд даврагӣ ва аз паи _{- 3p х, 3p Y, 3p} Z, 4p х, 4p Y, 4p Z ва ғайра.

Ҳамаи сатњњо, ба истиснои якум, доранд, саҳ-orbitals. Дар олӣ "petals" чизпарастӣ, бо ҷои эҳтимоли бештар дарёфти электрон дар масофаи бештар аз ядрои.

d- ва е-orbitals

Илова бар ин, ба s- ва саҳ-orbitals, он ҷо ҳастанд, ду нафари дигар маҷмӯи orbitals дастрас, барои электрон ба баланд энергетикӣ сатҳи. Дар сеюми мавчудияти имконпазири панҷ г-orbitals (бо профилҳои мураккаб ва номҳо) ва 3s- ва 3p-orbitals _{(3p х, 3p Y, 3p} Z). Дар маҷмӯъ 9 аз онҳо дар ин ҷо нест.

Дар чорум, дар якҷоягӣ бо 4s ва 4p ва 4D пайдо иловагӣ 7 д-orbitals - танҳо 16, низ дастрас дар њамаи зинањои энергетикӣ олии.

электрон Иқомат дар orbitals

Ба қадри заррае ё мумкин аст тасвир ҳамчун як хеле аз гумони худ ба хона (мисли таъиншуда пирамида) бо ядрои зиндагии рӯи замин ошёнаи, ва гуногун ҳуҷраҳои оид ба болоии ошёнаи машғул тарафи электрон:

• оид ба замин ошёнаи он ҷо аст, танҳо 1 ҳаммом (1s);
• дуюм дорои 4 утоќ (2s, 2p _х, 2p _Y ва _{Z 2p);}
• дар ошёнаи сеюм дорад, 9 биноҳои (яке 3s, се 3p ва панҷ 3d-orbitals) ва ғайра.

Аммо ҳуҷраҳои хеле калон аст. Ҳар яке аз онҳо танҳо метавонад дорои 2 электрон.

Ин қулай роҳи нишон медиҳад, ки атом: orbitals, ки дар он зарраҳои мебошанд - ин аст, ба бозии як «квантї мобилӣ».

ҳуҷайраи квантї

orbitals атомӣ метавонад ҳамчун хиёбонҳо бо электрон дар онҳо, тасвир ҳамчун тирҳо намояндагӣ мекунанд. Аксар вақт гаравбандӣ бо ишора аз боло ба поён, истифода бурда шудаанд, нишон медиҳад, ки ин зарраҳо аз якдигар фарқ мекунанд.

Зарурати доштани электрон гуногун дар заррае натиљаи назарияи квантї аст. Агар онҳо дар orbitals гуногун мебошанд - ки хуб, вале агар онҳо дар як ҷойгир шудааст, байни онҳо вуҷуд дорад, бояд баъзе фарқияти нозук бошад. назарияи квантӣ медиҳад хосияти зарраҳо, ки ба ном «чарх» - танҳо ӯ ва нишон самти тирчаҳои.

электрон 1s-даврагӣ бо ду сифати мураббаъ бо ду гаравбандӣ бо ишора аз боло ба поён тасвир шудааст, балки аз он низ метавонад боз ҳам бештар босуръат ҳамчун 1s ² навишта ^{шудааст.} Ин аст, чун «як ҳо ду« на ҳамчун «як и мураббаъ.» Хонда Оё рақамҳо дар ин аломат буданро надорад. Дар аввал ишора ба сатҳи энергетикӣ, ва дуюм - шумораи зарраҳои дар даврагӣ.

hybridization

Дар химия, hybridization мафҳуми омехта orbitals атом дар нави гибридии қодир пайваст намудани электрон ба ташкил вомбаргҳо кимиёвӣ мебошад. SP-hybridization риштаҳои химиявии пайвастагиҳои ба монанди alkynes мефаҳмонад. Дар ин модел, orbitals атом аз 2s гази карбон ва 2p шудаанд омехта, ташаккул ду SP-orbitals. Acetylene C ₂ H ₂ иборат SP-SP-interlacing ду атоми карбон ба ташкил σ-коммуникатсионӣ ва ду π-вомбаргҳои иловагии.

orbitals атом карбон дар карбогидрид тофта доранд, ҳамон SP ³ гибридии даврагӣ,-dumbbell сурат бахшидем, як қисми он аст, хеле калонтар аз дигар.

Sp ² монанд ба hybridization гузашта аст ва аз ҷониби омехта як ҳо ва ду саҳ-orbitals ташкил карда мешаванд. ва як саҳ-даврагӣ - Барои мисол, дар як молекулаи ethylene доранд, се SP ² ташкил карда мешаванд.

orbitals атом: пур кардани принсипи

Гумони ба гузариши аз як заррае ба якдигар дар ҷадвали даврии элементҳои кимиёвӣ, шумо метавонед сохтори электронии атоми навбатии бо воситаи жойгиркунии зарраҳои иловагӣ ба даврагӣ навбатии дастрас насб.

Электрон, ки пеш аз пур кардани сатҳи энергетикӣ олї, ишғол камтар, ба асосии наздиктар. Дар куҷо аст, ки интихоби он ҷо, ки онҳо сер инфиродӣ orbitals.

Чунин тартиби пур кардани волоияти Hund маълуманд. Ин амал танҳо вақте orbitals атом доранд energies баробар ва инчунин барои ба ҳадди ақал расонидани repulsion байни электрон, ки он заррае ором мебошад.

Бояд зикр кард, ки дар соҳаи энергетика р-даврагӣ, ки ҳамеша каме камтар аст аз он ки ноҳияи дар сатҳи энергетика ҳамин, то аввал аст, ҳамеша пеши охир пур карда мешавад.

Чӣ аҷиб аст, дар ҳақиқат мавқеи 3d-orbitals аст. Онҳо дар сатҳи баландтар аз 4s гоҳ ҳамаи 3d- ва 4p-orbitals ҳастанд, ва аз ин рӯ 4s-orbitals аввалин пур мешуд, ва.

Дар ҳамин нофаҳмиҳо ва дар сатҳи олӣ бо нозарур бештар дар байни онҳо рух медиҳад. Аз ин рӯ, барои мисол, orbitals ҳастаӣ 4f шудаанд пур, то ҳама ҷой доранд, дар 6s ишѓол менамоянд.

Дониши тартиби пур марказӣ ба дарки чӣ гуна ба тасвир сохтори электронӣ аст.