Ke orbitals athomo eng?

Ka k'hemistri le ea fisiks ea orbitals athomo - mosebetsi bitsoa tsokoang, e hlalosang ka thepa bath ya ho se dieleketerone tse fetang tse peli sebakeng se haufi sa khubung ea athomo kapa nuclei ea tsamaiso e ka molek'hule ea. Orbital e atisa ho tšoantšoa le sebakeng tse tharo-tlhakore ka hare eo ho eona ho ke e etsang liphesente tse 95 kgonego ya fumana elektrone.

Orbitals le orbit

Ha polanete ea e susumelletsa ho pota Sun, ho bua ka tsela e bitsoa orbit. Ka tsela e tšoanang athomo ka emeloa ka mokgwa wa dieleketerone, potoloha ka orbit pota khubung ea. Ha e le hantle, lintho tsohle ho fapane, le dieleketerone tse libakeng tsa sebaka tsejoa e le orbitals athomo. K'hemistri athomo dikahare nolofalitse manolotsoeng ea mohlala bakeng sa leqhubu la Schrödinger abel 'me ka hona fumana e re khoneha ya elektrone e.

Potoloha le orbitals utloahala tšoanang, empa ba na le meelelo e fapaneng ka ho feletseng. E ke habohlokoa ho utloisisa phapang pakeng tsa bona.

Images sitoa orbit

Ho haha le tsela tsa ho hong, o lokela ho tseba hantle moo Sepheo ke, 'me ba khona ho bona hore moo ho tla ba ka nakoana. Sena ke ke ha khoneha hore le elektrone e.

Ho ea ka ho Heisenberg tsitseng molao-motheo, ke ke ha khoneha ho tseba hantle moo phatsa e ka nako eo le moo ho tla ba teng hamorao. (Ha e le hantle, molao-motheo o re ho ke ke ha khoneha ho bona hore ka nako e tšoanang le ka hore ka sebele ka ho feletseng ea botsitso lona le botsitso).

Ka hona, ho ke ke ha khoneha hore a hahe orbit tshisinyo ya elektrone pota khubung ea. Ke ena le bothata seholo? Che Le haeba ho hong ke ke ha khoneha, e lokela ho nkoa ka, le ho fumana litsela tsa ho fumana ka bophara.

Electronic hydrogen - 1s-orbital

A re re ho na le hydrogen e mong le ka nako e itseng a ka ho hlaka o ngotsoe boemo ba elektrone e mong. Nakoana ka mor'a moo, ho buuoa hoo ho e pheta, le moshebelli fumana hore phatsa e le boemong ba ncha. Ha a ntse a ile a tsoa ka sebaka sa pele ea bobeli, ho lona ha le tsejoe.

Haeba re tsoela pele ho etsa lintho ka tsela ena, butle-butle ha thehoa e mosa ea 3D-mapa ea libaka tse ka etsahala hore ebe moo phatsa.

Tabeng ea ho athomo hydrogen le elektrone e ka ba kae kapa kae ka hare ho sebaka chitja potolohileng khubu. temperaturdiagramm le bontša karolo e itseng sefapano sa sebaka sa chitja.

95% ya nako eo (kapa Peresente leha e le efe, hobane liphesente tse lekholo Kannete-nete ka fana ka sona bokahohleng litekanyo), elektrone e tla ka hare ho sebaka sebakeng toka habonolo ikemiselitse ho lekaneng haufi ba tšereme mangole. Joalo plot le o bitsoa orbital. Atomic orbitals - e leng sebaka se ea sebaka eo ho eona ho ke e le elektrone.

Se o etsa? Ha re tsebe, a ke ke a tseba, 'me kahoo ke feela hlokomoloha bothata! Re ka feela re hore ha elektrone e itseng orbital, ho tla ba le eneji, le itseng.

E mong le e orbital o na le lebitso.

Sebaka lula elektrone hydrogen bitsoa 1s-orbital. Unit mona bolela hore phatsa e ka haufi le ea mantlha ea boemo ba matla. S bontša sebōpeho sa orbit ena. S-orbitals spherically ditshwani a lekanyelitsoeng ba tšereme mangole - bonyane ka boemong sekoti tsa lintho tse bonahalang ka toka le letšo-letšo le liboto ka setsi sa lona.

bo 2

Next orbital - bo 2. E tšoana le 1s, haese hore sebaka seo ho fetisisa ka etsahala hore ebe ho fumana le elektrone e pejana ho tloha khubung ea. Ena ea bobeli orbital eneji, le boemong ba.

Haeba u sheba haufi-ufi, u tla hlokomela hore haufi le khubung ea nang le 'ngoe ho feta sebakeng sa hanyenyane e phahameng elektrone segokanyipalo ( "segokanyipalo" ke tsela e' ngoe ha e bua ka kgonego ea hore phatsa se teng sebakeng se itseng).

Bo-2-dieleketerone (le bo3, 4s, 'me joalo-joalo. D.) Qeta karolo ea nako ea bona e haufi-ufi haholo ho e le setsi sa athomo sa feta a le mong o ne a tla lebella. Sena se fella ka ea fokotseha hanyenyane ka matla a bona ka s-orbitals. The haufi ho ea elektrone atamelang motheo, ho ka tlaase ho moo matla a bona.

3s-, 4s-orbitals (le sa t. D.) hantle pejana ho tloha bohareng athomo.

P-orbitals

Ha dieleketerone tsohle lule s-orbital (ha e le hantle, ba seng bakae feela ba bona ba tsoa ho na le). Ka la pele boemong ba ya eneji, ke eona feela e fumanehang sebakeng tsa bona ke sebaka sa 1s, ea bobeli bo 2 eketsa le 2p.

Orbitals tsa mofuta ona hlaha ho feta joaloka 2 libalune tšoanang di amanang mong ho e mong ka ho khubu ea. temperaturdiagramm le bontša le pono sefapano sectional ya 3-tlhakore tlhaloganya sebaka sebakeng. Hape, mananeo a orbital feela sebakeng ka etsang liphesente tse 95 kgonego ya fumana e le elektrone e le 'ngoe.

Ha re nahana ka sefofane tshekaletseng le fetelang ka ho ea mantlha ka tsela eo ka hore karolo e 'ngoe ea orbit li tla fumaneha ka holimo sefofane,' me tse ling tse tlas'a lona, joale ha ho lefela kgonego ya fumana e le elektrone e ka sefofane sena. Ho tloha ka susumeletsa ho phatsa, ho tloha karolong e 'ngoe ea ho se seng, haeba a ke ke a kgona ho fetisa ka lesale sefofane? Sena ke ka lebaka la ho e tsokoang mofuta oa eona.

Ho fapana le s-, leq-orbital na le directivity itseng.

Boemong leha e le efe ya eneji, ho ka ba le tse tharo-E leq orbitals lekanang ka ho feletseng ka mahlakoreng le letona mong ho e mong. Di tsitlella khethiloe ka matšoao _{leq: x,} leq _featswan, le leq _med. Kahoo ha etsoa bebofalletsa - seo ho boleloa'ng ka ditataiso tsa X, Y kapa Z, ho lula a ho fetola, 't athomo ho lootho fallela ka sebaka ...

P-orbitals ka boemo eneji ee ea bobeli e bitsoa _{2p: x} 2p _y '2p _med. Ho na le tse tšoanang orbital le latela _{- 3p: x, 3p featswan, 3p} med, 4p: x, 4p featswan, 4p med joalo joalo.

maemong ohle, ka ntle ho ea pele, na leq-orbitals. Ha e phahameng "le mahlaku a" fothole, le sebaka ho fetisisa ka etsahala hore ebe ba fumana elektrone le hōle haholoanyane khubung ea.

d- le f-orbitals

, Ho phaella ho s- le leq-orbitals, ho na le dikelaka tse ling tse peli tsa orbitals fumaneha bakeng sa dieleketerone ea ka boemo ba eneji, le e phahameng. Oa boraro e kgonahalang teng tse hlano le d-orbitals (le dibopeho rarahaneng le mabitso a) le 3s- le 3p-orbitals _{(3p: x, 3p featswan, 3p} med). Ka palo yohle ho na le ea 9 ea bona mona.

Ka bone, hammoho le 4s le 4p le 4d hlaha eketsehileng 7 f e-orbitals - 16 feela, hape e fumaneha ka maemo tsohle e phahameng matla.

Accommodation dieleketerone ka orbitals

athomo e ka hlahisoa e le ntlo e majabajaba haholo (joaloka phiramiti inverted) le khubung phelang ka mokatong fatše, 'me le likamore tse fapa-fapaneng ka fuluru e ka holimo lula dieleketerone:

• le mokatong oa fatše ha ho 1 feela ntloana (1s);
• bobeli e na le likamore tse 'nè (bo 2, _{2p: x} 2p _y' 2p _med);
• le mokatong oa boraro e na le 9 likamore (mong bo3, tse tharo 3p le tse hlano 3d-orbitals) joalo joalo.

Empa likamore ha kholo haholo. E mong le e ba bona ba ka feela ba le 2 dieleketerone.

A tsela e bonolo ea ho bontša orbitals athomo seo likaroloana ba - ke ho ba le kamano e "quantum seleng."

quantum seleng ea

orbitals Atomic ka hlahisoa e le dikwere le dieleketerone ho tsona, e tšoantšetsoa ke metsu. Hangata e metsu supa ea holimo le tlaase, e sebelisetsoa ho bontša hore likaroloana tsena li fapana ho e mong le tse ling.

Bohlokoa ba ea ho ba le elektrone e fapaneng ka athomo ke ka lebaka la khopolo quantum. Ha ba le orbitals fapaneng - hore 's tse ntle, empa haeba ba ne ba ba sebakeng se le seng, pakeng tsa tsona ho na le e lokela ho ba ba bang ba phapang poteletseng. khopolo Quantum neha thepa ya likaroloana, e leng o bitsoa "ho ohla" - feela eena le bontša tataiso ea metsu.

dieleketerone 1s-orbital le tse peli tse e tšoantšetsoa ke lisekoere e nang le metsu e 'meli bo bontšang ea holimo le tlaase, empa e boetse e ka ngolwa esita le ho feta ka potlako e le 1s ^2. Ena e bala ka " 'ngoe' s tse peli" 'me a sa e le "e mong S nang le disekwere." U se ke ua ferekanya linomoro ka notation ena. Ho bolela pele boemo ba matla, 'me ea bobeli - palo ea likaroloana ka orbital.

hybridization

Ka k'hemistri, hybridization ke khopolo ea ho kopanya orbitals athomo ka e ncha lebasetere ea nang le bokhoni ba ho beha ka bobedi ya dieleketerone ho theha litlamo lik'hemik'hale. Sp,-hybridization hlalosa litlamo lik'hemik'hale tsa metsoako kang alkynes. Ka ea mohlala ena, orbitals athomo ea bo-2 k'habone le 2p ba tsoakane, eaba ba etsa tse peli, sp-orbitals. Acetylene C ₂ H ₂ e na le sp,-sp,-interlacing liathomo k'habone tse peli ya ho theha e σ-mabapi le ho tse peli tse eketsehileng π-litlamo.

K'habone athomo orbitals ka hydrocarbons phelelang na le e tšoanang, sp ³ lebasetere orbital, dumbbell e bōpehileng joaloka, 'ngoe karolo e itseng ea e kholoanyane ho feta e mong.

Sp, ² e tšoana le e hybridization fetileng le Ho thehoa ke ho kopanya 'ngoe' s le tse peli leq-orbitals. Ka mohlala, ka ethylene molek'hule ba thehoa tse tharo, sp ² - 'me e mong leq-orbital.

Atomic orbitals: tlatsa molao-motheo

Nahana ho fetoha ho tloha athomo e mong ho e mong ka tafole nako le nako tsa likarolo tsa lik'hemik'hale, ho ka etsahala ho kenya tlang elektroniki sebōpeho sa athomo e ka tsamaisa likaroloana tse ngata tse tlang fumaneha orbital.

Dieleketerone, pele ho tlatsa maemo eneji, le e phahameng, lula tlaase, haufi le tšereme mangole. Moo ho nang le ho etsa khetho, ba tletse ka bomong orbitals.

Jwalo tsamaiso ya ho tlatsa e tsejoang e le puso ea Hund e. E sebetsa feela ha orbitals athomo na matla lekanang le boetse e thusa ho fokotsa repulsion pakeng dieleketerone, e leng e etsa hore athomo tsitsitseng haholoanyane.

Re lokela ho hlokomela hore ka matla a s-orbital ke kamehla hanyenyane ka tlase ho hore oa setereke ha a le boemong ba eneji, le tšoanang, kahoo pele e kamehla tletse pele ho qetela.

Tseo e hlileng e sa tloaelehang ke boemo ba 3d-orbitals. Ba boemong bo phahameng ho feta 4s, 'me ka hona 4s-orbitals tletse pele,' me joale tsohle 3d- le 4p-orbitals.

pherekano tšoanang le hlaha 'me ka maemo e phahameng le palo e khōlō ea esengelaki batonga ngai yango therebetween. Ka hona, ho etsa mohlala, 4f orbitals athomo ha tlala ho fihlela litulo kaofela ba tšoarehile ka 6s.

Tsebo ea tlatsang Tsamaiso e bohareng ho utloisisa kamoo ho hlalosa sebopeho elektronike.