Mendeleev

Ατομικά τροχιακά

Εξερευνήστε τα σχήματα των τροχιακών s, p, d και f, τους προσανατολισμούς, τους κβαντικούς αριθμούς και τους κόμβους. Η απεικόνιση χωρίζει το γωνιακό σχήμα από την υδρογονοειδή ακτινική δομή — όχι τροχιές ηλεκτρονίων.

Επιλεγμένο τροχιακό

1s

φάση +φάση −
Σύρετε για περιστροφή · με εστίαση χρησιμοποιήστε τα βέλη

Η επιφάνεια δείχνει το γωνιακό μέρος ενός πραγματικού τροχιακού. Οι δύο αποχρώσεις δείχνουν αντίθετες φάσεις της κυματοσυνάρτησης, όχι ηλεκτρικό φορτίο. Η ακτινική δομή φαίνεται ξεχωριστά παρακάτω.

Υδρογονοειδές ακτινικό μοντέλο

Ακτινική πιθανότητα

Η καμπύλη δείχνει το κανονικοποιημένο r²|Rₙℓ(r)|² για υδρογόνο (Z = 1). Τα εσωτερικά μηδενικά είναι σφαιρικοί ακτινικοί κόμβοι.

0ακτινικοί κόμβοι

Το μοντέλο είναι ακριβές για το υδρογόνο και τα μονοηλεκτρονικά ιόντα μετά τη συνήθη ακτινική κλιμάκωση 1/Z. Στα πολυηλεκτρονικά άτομα οι ακτινικές συναρτήσεις αλλάζουν λόγω θωράκισης και αλληλεπιδράσεων ηλεκτρονίου–ηλεκτρονίου· στα βαριά άτομα είναι σημαντικά και τα σχετικιστικά φαινόμενα.

Πώς διαβάζονται οι δύο όψεις

Δεν είναι τροχιά

Ένα τροχιακό είναι κβαντική κατάσταση, όχι διαδρομή που ακολουθεί ένα ηλεκτρόνιο γύρω από τον πυρήνα.

Γωνιακό σχήμα

Η 3D επιφάνεια δείχνει τη διευθυντική δομή. Η οικογένεια s, p, d ή f καθορίζεται από το ℓ.

Ακτινική δομή

Το ακτινικό γράφημα δείχνει πώς κατανέμεται η πιθανότητα με την απόσταση. Η αλλαγή του n μπορεί να προσθέσει ακτινικούς κόμβους ακόμη και όταν η γωνιακή οικογένεια μένει ίδια.

Κόμβοι και φάση

Σε έναν κόμβο η κυματοσυνάρτηση είναι μηδέν. Οι δύο αποχρώσεις της επιφάνειας δείχνουν αντίθετη φάση, όχι θετικό και αρνητικό φορτίο.

Τέσσερις οικογένειες υποστιβάδων

Ο αριθμός των πραγματικών προσανατολισμών είναι 2ℓ+1. Κάθε τροχιακό μπορεί να περιέχει το πολύ δύο ηλεκτρόνια.

Γιατί το pₓ δεν είναι «mℓ = +1»

Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός mℓ έχει 2ℓ+1 επιτρεπτές τιμές από −ℓ έως +ℓ. Γνωστά πραγματικά τροχιακά όπως pₓ, pᵧ και dxy είναι πραγματικοί γραμμικοί συνδυασμοί των μιγαδικών ιδιοσυναρτήσεων mℓ, επομένως δεν μπορεί να αποδοθεί σε καθένα μία μοναδική τιμή mℓ.

Ηλεκτρονιακή διαμόρφωση →Περιοδικός πίνακας →