Waa maxay orbitals qaaradda?

In Chemistry iyo Physics of orbitals qaaradda - shaqo ah oo lagu magacaabo ruxruxo, kaas oo kuu sharaxaya guryaha sifo aan ka badnayn laba electrons u dhow xuduntii qaaradda ama nuclei nidaamka sida in Britain ay. Orbital waxaa inta badan ka muujinayaa sida meel saddex dhinac-cabbir ah gudahood oo uu jiro itimaalka 95 boqolkiiba helo electron ah.

Orbitals iyo falagiisuu

Marka meeraha guuro agagaarka Sun, waxaa dulmari ah jidka loo yaqaan ah idiinna. Sidoo kale, la eb ee matali kara qaab electrons cilada in Galaatiya agagaarka xuduntii. Dhab ahaantii, wax kasta waa ka duwan yahay, iyo electrons waa in meelaha bannaan oo loo yaqaan orbitals qaaradda. content eb Chemistry fududeeyey model xisaabinta for ruxruxo ee isla'egta Schrödinger iyo halkan ka ogaado dalalka suurto galka ah ee electron ah.

Galaatiya iyo orbitals dhawaajiyaan la mid ah, laakiin waxa ay leeyihiin macnayaal aad u kala duwan. Waxaa muhiim ah in la fahmo farqiga u dhexeeya.

Images ma falagiisuu dhex karaa

Si ay u dhisaan dhabbihii ka mid ah wax, waxaad u baahan tahay inaad si sax ah u ogaato meesha shayga waa, oo ay awoodaan si loo ogaado halka ay noqon doonto daqiiqad. Tani waxay suurtogal ma aha, waayo, electron ah.

Sida laga soo xigtay mabda'a la hubin Heisenberg, waa wax aan macquul aheyn in la ogaado meesha ay walxaha waa la joogo iyo meesha uu ka dib noqon doono. (Dhab ahaantii, mabda'a ayaa sheegay in ay tahay wax aan macquul aheyn si loo ogaado waqti isku mid ah iyo huba waadaxa ah ee ay dardar iyo dhaqaajinta).

Sidaa darteed, ma suurtowdo in la dhiso dhaqdhaqaaq kastana falagiisuu dhex of electron ku wareegsan xuduntii ah. Ma this dhibaato weyn? No. Haddii wax aan suurto gal ahayn, waa in la qaaday, iyo si aad u ogaato siyaabaha aad ku wareegsan u hesho.

hydrogen Electronic - 1s-orbital

Ka soo qaad, waxaa jira mid ka mid ah hydrogen iyo waqti cayiman yihiin garaaf imprinted meel ka mid ah electron. Wax yar ka dib, nidaamka lagu celceliyo, iyo observer u aragto in walxaha waa in meel cusub. Sida kacday baxay marka hore ka dhacay labaad, waxaa lama yaqaan.

Haddii aan sii wadaan in ay u dhaqmaan hab this, si tartiib ah u sameeyay nooc ka mid ah 3D-map ka mid ah meelaha ay u badan tahay, halkaas oo ay qayb ka.

In the case of eb hydrogen ku electron noqon kartaa meel kasta gudahood meel bannaan oo goobaabin ku wareegsan xuduntii. Shaxdan waxay muujineysaa qeybaha kala duwan ee bannaan ee spherical.

95% waqtiga dugsiga (ama boqolkiiba kasta oo kale, maxaa yeelay, boqolkiiba boqol hubaal ah ku siin karaan a dhinacyada caalamka), electron noqon doonaa gudahood gobolka meel si sahlan go'aamiyey ku filan u dhow xudunta u ah. shirqool noocan oo kale ah waxaa loo yaqaan orbital. orbitals Atoomikada - gobolka ah meel taas oo ay jirto electron ah.

Maxaa ayuu u samaynaysaan? Annagu garan mayno, mana garan karo, iyo sidaas oo kale ayaan kaliya iska indha dhibaatada! Waxaan dhihi karaa oo kaliya in haddii electron waa in a orbital gaar ah, waxay yeelan doontaa tamarta gaar ah.

orbital kasta wuxuu leeyahay magac.

The meel haysto by hydrogen electron yeedhay 1s-orbital. unit halkan ka dhigan tahay in ay qayb ka yahay ee u dhow in ay muhimka ah ee heerka tamarta. S muujinaysaa qaabka kastana falagiisuu dhex ah. S-orbitals qaraabo spherically symmetrical in asaasiga ah - ugu yaraan sida gudbikaraa ah godan ee wax si caddaalad ah cufan la core ah in ay xarunta.

2s

orbital Next - 2s. Waxa ay la mid tahay 1s, marka laga reebo in goobta ay u badan tahay in la helo electron shishe waa ka xuduntii. Tani labaad orbital tamarta heer.

Haddii aad eegto si dhow, waxaad arki doontaa in ku dhow in ay xuduntii uu leeyahay mid ka mid ah oo dheeraad ah ee gobolka of cufnaanta electron wax yar ka sareeya ( "cufnaanta" waa si kale oo lagu tixraac jaaniska in ay qayb ka joogo meel gaar ah).

2s-electrons (iyo 3, 4s, iyo wixii la mid ah. D.) bixiya qayb ka mid ah waqtiga uu yahay wax badan oo u dhaw in ay xarunta ka mid ah la eb ka badan hal Shallaytadaydee filan. Tani waxa ay keentey in yar hoos u dhac in ay tamarta on s-orbitals. The u dhaw electron ku dhowaado xuduntii, yar ay tamar.

3s-, 4s-orbitals (iyo D. t.) Ka fog meel ka eb xarunta.

P-orbitals

oo dhan electrons ma ay degi s-orbital (dhab ahaantii, in aad u yar oo ka mid ah ka soo jiraan). On ugu horeysay ee tamarta heerka uu yahay kaliya laga heli karaa meel iyaga waa meesha oo ka mid ah 1s, labaad daray 2s iyo 2p.

Orbitals noocan ah ka muuqan ka badan sida 2 buufinta isku xiran yihiin midba midka kale in xuduntii. Shaxdan waxay muujineysaa a view cross-qeybaha kala ee gobolka a da'ayeen 3-geesood ah. Mar kale, shows orbital kaliya gobolka la itimaalka 95 boqolkiiba helo hal electron a a.

Haddii aan qiyaasi diyaaradda siman in maraa asaasiga ah ee sidan oo kale in qayb ka mid ah idiinna ee laga dhisi doonaa kor diyaarada, oo kale way ka hoosaysaa ah, ka dibna waxaa jira eber itimaalka helo electron ee diyaarad this. Tan iyo markii guuro qayb ka qayb midba midka kale, haddii uu marnaba awoodin inay dhex maraan diyaarad giraanta noqon lahaa? Tan waxa u sabab nooca ay la ruxruxo.

Si ka duwan BTLLE, p-orbital ayaa directivity gaar ah.

On heerka tamarta kasta yeelan karaan saddex p orbitals gabi ahaanba u dhiganta at xaglo xaq u leedahay in ay midba midka kale. Waxaa sharci darro ah loo qoondeeyey by calaamadaha p _{x, y p,} iyo p _z. Sidaas sameeyey sahlaansashada - waxa loola jeedo ku tilmaamo of X, Y ama Z, waxaa si joogto ah la beddelo, t eb si aan kala sooc lahayn u dhaqaaqin in meel bannaan oo ...

P-orbitals on heerka tamarta labaad waxaa la yiraahdaa 2p _{x y} 2p iyo 2p _z. Waxaa jira la mid ah orbital oo raac _{- 3p x, y 3p, 3p} z, 4p x, y 4p, 4p z iyo wixii la mid ah.

dhammaan heerarka, marka laga reebo ugu horreeyey, waxay leeyihiin p-orbitals. At sare "Tent" jiido, iyadoo meesha ugu badan tahay helo electron ku meel fog ka weyn ka xuduntii.

d- iyo f-orbitals

Intaa waxaa dheer in ay BTLLE iyo p-orbitals, waxaa jira laba nooc oo kale oo orbitals diyaar u electrons si heer sare tamarta. Jiritaanka saddexaad suurto galka ah ee shan d-orbitals (la qaababka adag iyo magacyada) iyo 3s- iyo 3p-orbitals _{(3p x, y 3p, 3p} z). Guud ahaan waxaa jira 9 oo ka mid ah halkan.

In kii afraad, oo ay la socdaan ku 4s iyo 4p iyo 4D muuqan dheeraad ah 7 f-orbitals - kaliya 16 ayaa sidoo kale laga heli karaa dhammaan heerarka tamarta sare.

electrons Degaanka ee orbitals

eb matali karaa sida guri aad u malana (sida Ahraamta ah rogay) la xuduntii nool dabaqa dhulka, iyo qolalka kala duwan on dabaqyada sare degan electrons:

• dabaqa dhulka jiro 1 kaliya musqusha (1s);
• labaad ayaa afar qol (2s, 2p _{x y} 2p iyo 2p _z);
• dabaqa saddexaad ayaa 9 qolal (mid ka mid ah 3, saddex 3p iyo shan 3D-orbitals) iyo wixii la mid ah.

Laakiin qolalka ma yihiin kuwo aad u weyn. Mid kasta oo iyaga ka mid ah waxa ku jiri kara oo kaliya 2 electrons.

Hab ku haboon si ay u muujiyaan orbitals ee qaaradda taas oo qayb ka ah waa - waa ay sawiri "cell galmada."

cell galmada

orbitals Atoomikada matali karaa sida Khaanadaha la electrons iyaga oo ku, ka muujinayaa sida fallaadhaha. Inta badan fallaadho ku fiiqaya kor iyo hoos, waxaa loo isticmaalaa si ay u muujiyaan in qayb ka, kuwaas oo ku kala duwan yihiin midba midka kale ka.

sida loogu baahan yahay isagoo electron kala duwan ee la eb waa natiijo ah oo aragti galmada ah. Haddii ay tahay in orbitals kala duwan - in ganaax, laakiin haddii ay ku yaalaan in ka mid ah, waxa u dhaxeeya waa in qaar ka mid ah farqiga ugu khiyaano. Aragti Quantum siinayaa sifooyinka qurubyada, oo la yidhaahdo "wareejin" - kaliya isaga iyo muujinaysaa jihada of War fallaadhihii.

1s-orbital la laba electrons waxaa wakiil square leh laba fallaadho kor ku fiiqaya iyo hoos, laakiin waxa ay sidoo kale la si dhakhso ah qori karaa sida 1s ^2. Tan waxaa loo akhriyo sida "mid ka mid ah s laba" oo aadan ahaan sida "mid ka mid ah s afar gees." Ha isku qaldin lambarada qormo this. Waxa ay tusinaysaa heerka ugu horeeyay ee tamarta, iyo tan labaad - tirada Qurub on orbital ah.

hybridization

In kimistari, hybridization waa fikrad of qodan qaaradda orbitals ee cusub hybrid awood u garab ee electrons foomka kiimikada bonds. SP-hybridization sharxayaa bonds kiimikada xeryahooda sida alkynes. In model this, ka orbitals qaaradda ee 2s carbon iyo 2p lagu qaso, la xirrira laba sp-orbitals. Alxamaad C ₂ H ₂ ka kooban yahay sp-sp-interlacing laba atamka carbon si ay u sameeyaan a σ-xidhiidh iyo laba dheeraad ah π-silsilado.

Carbon orbitals qaaradda ee Consort cokan leeyihiin isla sp ³ hybrid orbital, dumbbell-qaabeeya, mid ka mid ah qayb ka mid ah taas oo aad u balaaran yahay kan kale.

SP ² la mid tahay hybridization hore oo la aasaasay by qasin hal s iyo laba p-orbitals. Tusaale ahaan, in Britain ethylene ah loo sameeyay saddex sp ² - iyo mid ka mid p-orbital.

orbitals Atoomikada: mabda'a buuxinta

Sawirto ay ka mid ka mid ah la eb in kale in miiska wareegsan xubno kiimikada, waxaad ku rakiban kartaa qaab-dhismeedka elektaroonik ah la eb ee soo socda adigoo qayb dheeraad galay orbital soo socda la heli karo.

Electrons, ka hor inta buuxinta heerarka tamarta sare, mashquulin hoose, u dhaw in ay xudunta u ah. Halkaas oo ay jiraan doorasho, waxay ka dhergaan shaqsi orbitals.

Nidaamka noocan oo kale ah loo buuxiyo oo loo yaqaan xeerka Hund ee. Waxay khuseysaa kaliya marka qaaradda orbitals siman tamartaa oo waxay kaloo ka caawisaa si loo yareeyo repulsion dhexeeya electrons, taas oo ka dhigaysa ka xasilloon la eb.

Waa in la ogaadaa in tamar s-orbital yahay had iyo jeer in yar ka yar in degmada heer la mid ah tamarta, sidaas ugu horeysay ee had iyo jeer waxaa ka buuxa ka hor la soo dhaafay.

run ahaantii la yaab leh waxa ay tahay meel 3D-orbitals. Waxay yihiin heer ka sarreeya 4s, oo sidaas daraaddeed 4s-orbitals marka hore ka buuxsantay, oo markaa oo dhan 3d- iyo 4p-orbitals.

wareer la mid ah ay dhacdo iyo heer sare leh tiro badan oo laga tolay therebetween. Sidaa darteed, tusaale ahaan, orbitals qaaradda 4f kama dheregtaan, ilaa kuraasta oo dhan ay dagan yihiin ee 6s.

Aqoonta hab buuxintii xudun u yahay fahamka sida loo qeexo qaab dhismeedka electronic.