Mendeleev

Атомные орбитали

Исследуйте формы s-, p-, d- и f-орбиталей, их ориентации, квантовые числа и узлы. Визуализация отделяет угловую форму от водородоподобной радиальной структуры — это не траектории электронов.

Выбранная орбиталь

1s

фаза +фаза −
Перетаскивайте для вращения · при фокусе используйте стрелки

Поверхность показывает угловую часть вещественной орбитали. Два оттенка обозначают противоположные фазы волновой функции, а не электрический заряд. Радиальная структура показана отдельно ниже.

Водородоподобная радиальная модель

Радиальная вероятность

Кривая показывает нормированную r²|Rₙℓ(r)|² для водорода (Z = 1). Внутренние нули — сферические радиальные узлы.

0радиальных узлов

Модель точна для водорода и одноэлектронных ионов после обычного радиального масштабирования 1/Z. В многоэлектронных атомах радиальные функции меняются из-за экранирования и электрон-электронного взаимодействия; для тяжёлых атомов важны также релятивистские эффекты.

Как читать два представления

Не траектория

Орбиталь — квантовое состояние, а не траектория электрона вокруг ядра.

Угловая форма

3D-поверхность показывает направленную структуру. Семейство s, p, d или f определяется ℓ.

Радиальная структура

Радиальный график показывает распределение вероятности с расстоянием. Изменение n может добавлять радиальные узлы, даже если угловое семейство остаётся тем же.

Узлы и фаза

В узле волновая функция равна нулю. Два оттенка поверхности показывают противоположные фазы, а не положительный и отрицательный заряд.

Четыре семейства подоболочек

Число вещественных ориентаций равно 2ℓ+1. Каждая орбиталь может содержать не более двух электронов.

Почему pₓ — не «mℓ = +1»

Магнитное квантовое число mℓ имеет 2ℓ+1 допустимых значений от −ℓ до +ℓ. Привычные вещественные орбитали pₓ, pᵧ, dxy и другие являются вещественными линейными комбинациями комплексных собственных функций mℓ, поэтому каждой такой орбитали нельзя приписать единственное значение mℓ.

Электронная конфигурация →Периодическая таблица →