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S P D F Orbitale und Drehimpulsquantenzahlen

Die Orbitalbuchstaben sind der Drehimpulsquantenzahl zugeordnet, der ein ganzzahliger Wert von 0 bis 3 zugewiesen ist. Das s korreliert mit 0, p bis 1, d bis 2 und f bis 3. Die Drehimpulsquantenzahl kann verwendet werden die Formen der elektronischen Orbitale zu geben .

Wofür steht S, P, D, F?

Die Orbitalnamen s , p , d und f stehen für Namen, die Gruppen von Linien gegeben wurden, die ursprünglich in den Spektren der Alkalimetalle angegeben waren. Diese Liniengruppen werden als scharf , prinzipiell , diffus und fundamental bezeichnet .

Formen von Orbitalen und Elektronendichtemustern

Die s- Orbitale sind sphärisch, während p- Orbitale polar sind und in bestimmten Richtungen (x, y und z) ausgerichtet sind. Es kann einfacher sein, sich diese beiden Buchstaben als Orbitalformen vorzustellen ( d und f werden nicht so leicht beschrieben). Wenn Sie jedoch einen Querschnitt eines Orbitals betrachten, ist es nicht einheitlich. Für das s- Orbital gibt es beispielsweise Schalen mit höherer und niedrigerer Elektronendichte. Die Dichte in der Nähe des Kerns ist sehr gering. Es ist jedoch nicht Null, so dass es eine geringe Chance gibt, ein Elektron im Atomkern zu finden.

Was die Orbitalform bedeutet

Die Elektronenkonfiguration eines Atoms bezeichnet die Verteilung der Elektronen unter den verfügbaren Schalen. Zu jedem Zeitpunkt kann ein Elektron überall sein, aber es ist wahrscheinlich irgendwo in dem Volumen enthalten, das durch die Orbitalform beschrieben wird. Elektronen können sich nur zwischen Orbitalen bewegen, indem sie ein Paket oder ein Energiequant absorbieren oder emittieren.

In der Standardnotation werden die Subshell-Symbole nacheinander aufgelistet. Die Anzahl der in jeder Unterschale enthaltenen Elektronen wird explizit angegeben. Beispielsweise beträgt die Elektronenkonfiguration von Beryllium mit einer Atom- (und Elektronen-) Zahl von 4 1s 2 2s 2 oder [He] 2s 2 . Der hochgestellte Index ist die Anzahl der Elektronen in der Ebene. Für Beryllium gibt es zwei Elektronen im 1s-Orbital und 2 Elektronen im 2s-Orbital.

Die Zahl vor dem Energieniveau gibt die relative Energie an. Zum Beispiel ist 1s eine niedrigere Energie als 2s, was wiederum eine niedrigere Energie als 2p ist. Die Zahl vor dem Energieniveau gibt auch den Abstand zum Kern an. Die 1s ist näher am Atomkern als die 2s.

Elektronenfüllmuster

Elektronen füllen die Energieniveaus auf vorhersehbare Weise auf. Das Elektronenfüllmuster ist:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f

  • s kann 2 Elektronen aufnehmen
  • p kann 6 Elektronen aufnehmen
  • d kann 10 Elektronen aufnehmen
  • f kann 14 Elektronen aufnehmen

Beachten Sie, dass einzelne Orbitale maximal zwei Elektronen enthalten. Innerhalb eines s -orbitals, p -orbitals oder d -orbitals können zwei Elektronen vorhanden sein. Es gibt mehr Orbitale in f als in d und so weiter.

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