Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
8
SekcjaA–Strukturaatomu
oliczbachkwantowychn=1,l=0,3dzaśtoorbitale,dlaktórychn=3,
al=2.Określeniatezebranesąrównieżwtabeli1.Dlakażdegotypu
orbitaluistnieje2l+1możliwychwartościm;dlakażdejwartościnist-
niejąwięczawszetrzyorbitalep,pięćorbitalidisiedemorbitalif.
Funkcjekątowe:
Funkcjematematyczneodpowiadająceorbitalomatomowymmożna
„kształty”
zapisaćjakoiloczynydwóchczynników:radialnejfunkcjifalowej,opi-
orbitali
sującejzachowanieelektronuwzależnościododległościodjądra(patrz
niżej)ikątowejfunkcjifalowej,wskazującej,jakzachowanieelektronu
zależyodkierunkuwprzestrzeni.Kątowefunkcjefaloweniezależąodn;
sąonecharakterystycznymicechamiorbitalis,p,d...
.
Narysunku1wsposóbgraficznyprzedstawionofunkcjekątoweodpo-
wiadająceorbitaloms,pid.Zmatematycznegopunktuwidzeniasąto
wykresybiegunowe,pokazujące,jakkątowafunkcjafalowazmieniasię
wzależnościodkątówbiegunowychqif.Mówiącprościej,możnate
rysunkitraktowaćjakopowierzchniegraniczneotaczająceobszaryprze-
strzeni,wktórychistniejenajwiększeprawdopodobieństwoznalezienia
elektronu.Orbitalsprzedstawionyjestjakokula,gdyżwartośćfunkcji
falowejniezależywnimodkierunku,azatemprawdopodobieństwo
znalezieniaelektronuwewszystkichkierunkachwprzestrzenijesttakie
samo.Każdyorbitalpmadwiepętle,pojednejzkażdejstronyjądra;
wjednejznichfunkcjafalowaosiągawartościdodatnie,wdrugiej—
ujemne.Sąonerozdzielonepłaszczyznąwęzłową,wktórejwartość
funkcjifalowejrównajestzeru.Trzyodrębneorbitalep—odpowiadające
dozwolonymwartościomm—zorientowanesąwzdłużtrzechróżnych
osi;czasemoznaczasięjesymbolamipx,p
yipz.Każdyzpięciuróżnych
orbitalid(zktórychjedenprzedstawionyjestnarysunku1)madwie
płaszczyznywęzłowe,oddzielającedwaobszarydodatnichwartości
funkcjifalowejidwaobszarywartościujemnych.Każdyzorbitalif(nie
pokazanychnarysunku)matrzypłaszczyznywęzłowe.
Poznaniekształtóworbitaliatomowychpokazanychnarysunku1jest
ważnedlazrozumieniawiązańmiędzyatomami(patrztematyC3–C5
iH2).
x
s
z
y
x
p
z
x
y
x
p
z
y
y
x
p
z
z
y
x
d
z
yz
y
Rys.1.Kształtyorbitalis,pid.Wobszarachzacienionychfunkcjafalowaprzyjmujewartościujemne.Więcej
orbitalidpokazanonarysunku1wtemacieH2
Radialnyrozkład
Radialnafunkcjafalowazależyodliczbkwantowychnil,alenieodm;
prawdopodo-
azatemkażdyztrzechorbitali2ptaksamozmieniasięzodległościąod
bieństwa
jądra.Iwłaśnietakiradialnyrozkładprawdopodobieństwaznalezienia
elektronuwzależnościododległościodjądrawięcejmówioorbitaluato-
mowymniżwiedzaoobszarachujemnychidodatnichwartościfunkcji
