Bagaimana bentuk dari orbital s, p, d, dan f ditentukan? Bagaimana mereka mendapatkan nama mereka s, p, d, dan f?

Bentuk orbital sebenarnya merupakan representasi # (Psi) ^ 2 # seluruh orbit disederhanakan oleh a kontur

Orbit sebenarnya adalah daerah yang dibatasi yang menggambarkan daerah di mana elektron dapat. Kerapatan kemungkinan elektron sama dengan # | psi | ^ 2 # atau kuadrat fungsi gelombang.

Fungsi gelombang

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

dimana # R # adalah komponen radial dan # Y # adalah bola

harmonis.

# psi # adalah produk dari dua fungsi #R (r) dan Y (theta, phi) # dan dengan demikian secara langsung terkait dengan sudut dan radial node. Dan tidak mengherankan bahwa fungsi gelombang radial dan plot fungsi gelombang sudut berbeda untuk setiap orbital karena fungsi gelombang berbeda untuk setiap orbital.

Untuk fungsi gelombang atom hidrogen untuk nilai kuantum yang berbeda (yang dapat ditugaskan untuk orbital yang berbeda)

Kita tahu bahwa untuk orbital 1s dalam atom hidrogen

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

Oleh karena itu fungsi gelombang diberikan oleh

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

Fungsi gelombang orbital 1s tidak memiliki komponen sudut dan yang dapat dengan mudah diketahui oleh persamaan yang menggambarkannya.

Karena komponen sudut Y bergantung pada # theta # jadi harus dalam persamaan yang menggambarkan fungsi gelombang

Untuk beberapa persamaan Anda mungkin melihat bagian sudut suka #cos theta atau sin theta #

Jika Anda ingin fungsi tunggal untuk menggambarkan semua orbital untuk atom hidrogen, maka

#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) #

Jika r di sini mendekat #0# batas fungsi ini tidak terbatas

# psi # adalah produk dari #Y dan R # jadi jika Anda tahu fungsi gelombang Anda dapat dengan mudah mengetahui kerapatan probabilitas sudut

Berbeda angka kuantum

Saya tidak akan membahas hal ini tetapi semua ini dapat menyimpang dari persamaan Schrodinger untuk atom hidrogen (untuk ini gambar)

Sekarang ketika kita tahu Mengapa fungsi gelombang berbeda untuk setiap orbital yang kini Anda dapat menganalisis plot

Sekarang ada beberapa pasang surut dalam plot yang disebabkan oleh node

Apa itu node?

Fungsi gelombang adalah solusi untuk TISE. Secara matematis, persamaan diferensial ini membuat simpul dalam fungsi gelombang keadaan terikat, atau orbital. Node adalah daerah di mana kerapatan probabilitas elektron adalah 0. Kedua tipe node tersebut bersudut dan radial.

Node radial terjadi di mana komponen radial adalah 0

# "Radial nodes" = n-1-l #

Node sudut adalah bidang x, y, dan z di mana elektron tidak ada saat node radial adalah bagian dari sumbu ini yang tertutup untuk elektron.

Jumlah total node = # n-1 #

# "Node sudut" = n-1- (n-1-l) #

# = l #

Terlepas dari ini, ada metode lain untuk menghitungnya, tetapi kemudian Anda memiliki TISE yang terpisah untuk atom hidrogen dalam komponen sudut dan radial yang sangat berguna saat membuktikan pernyataan ini.

Awan bertitik

Lebih mudah untuk memvisualisasikan orbital dengan awan bertitik

Terkadang tanda-tanda negatif dan positif digunakan untuk menggambarkan kerapatan probabilitas suatu elektron dalam suatu orbital pi

Penamaan orbital

Mereka berasal dari deskripsi oleh spektroskopi awal seri tertentu dari garis spektroskopi logam alkali tajam,

prinsipal, difus, dan fundamental. Ini tidak ada hubungannya dengan orbital.