Регистрация Вход
Физика 4-7 класс punshs

Что такое электронные орбитали?

1
Ответы:

Хотя модель Бора полезна для объяснения реакционной способности и химической связи определенных элементов, она не отражает точно, как электроны пространственно распределяются вокруг ядра. Они не вращаются вокруг ядра, как Земля вращается вокруг Солнца, но мы находим их на электронных орбиталях. Эти относительно сложные формы являются результатом того факта, что электроны ведут себя не только как частицы, но и как волны. Математические уравнения квантовой механики, которые ученые называют волновыми функциями, могут с определенной степенью вероятности предсказать, где электрон может находиться в любой момент времени. Ученые называют место, где с наибольшей вероятностью находится электрон, его орбиталь.

Напомним, что модель Бора описывает конфигурацию электронной оболочки атома. Внутри каждой электронной оболочки есть подоболочки, и каждая подоболочка имеет определенное количество орбиталей, содержащих электроны. Хотя невозможно точно рассчитать местоположение электрона, ученые знают, что он, скорее всего, находится в пределах своей орбитальной траектории. Буквы s, p, d и f обозначают подоболочки. Подоболочка имеет сферическую форму и имеет одну орбиталь. Основная оболочка 1n имеет только одну орбиталь, которая может содержать два электрона. Основная оболочка 2n имеет одну и одну подподоболочку и может содержать в общей сложности восемь электронов. Подоболочка имеет три орбитали в форме гантели, как показано на Рисунке. Подоболочки dandf имеют более сложную форму и содержат пять и семь орбиталей соответственно. Мы не показываем их на иллюстрации. Основная оболочка 3n имеет подоболочки s, p и d и может содержать 18 электронов. Основная оболочка 4n имеет орбитали s, p, d и f и может содержать 32 электрона. При удалении от ядра количество электронов и орбиталей на энергетических уровнях увеличивается. Переходя от одного атома к другому в периодической таблице, мы можем определить электронную структуру, поместив дополнительный электрон на следующую доступную орбиталь.

Подоболочки имеют форму сфер. Обе оболочки 1n и 2n имеют ансорбиталь, но размер сферы больше на орбитали 2n. Каждая сфера - это одна орбиталь. Три гантелевидные орбитали составляют субоболочки. Основная оболочка 2n имеет вспомогательную оболочку, а оболочка 1 - нет.

Ближайшая к ядру орбиталь, 1s-орбиталь, может содержать до двух электронов. Эта орбиталь эквивалентна внутренней электронной оболочке модели Бора. Ученые называют это орбиталью 1s, потому что она имеет сферическую форму вокруг ядра. Орбиталь 1s является ближайшей к ядру орбиталью, и она всегда заполняется первой, до заполнения любой другой орбитали. Водород имеет один электрон; следовательно, он занимает только одно пятно на орбитали 1s. Мы обозначаем это как 1s1, где верхний индекс 1 относится к одному электрону на орбитали 1s. Гелий имеет два электрона; следовательно, он может полностью заполнить 1s-орбиталь своими двумя электронами. Мы обозначаем это как 1s²2, имея в виду два электрона гелия на 1s-орбитали. В периодической таблице водород и гелий - единственные два элемента в первой строке (периоде). Это потому, что у них есть электроны только на их первой оболочке, орбитали 1s. Водород и гелий - единственные два элемента, которые имеют 1s и никакие другие электронные орбитали в электрически нейтральном состоянии. Вторая электронная оболочка может содержать восемь электронов. Эта оболочка содержит еще один сферический сорбиталь и три орбитали в форме «гантели», каждая из которых может удерживать два электрона. После заполнения 1s-орбитали заполняется вторая электронная оболочка, сначала заполняя свою 2-орбиталь, а затем три ее орбитали. При заполнении орбиталей каждая берет по одному электрону. Как только каждая орбиталь имеет электрон, она может добавить второй. Литий (Li) содержит три электрона, которые занимают первую и вторую оболочки. Два электрона заполняют 1-ю орбиталь, а третий электрон заполняет 2-ю орбиталь. Это электронная конфигурация 1s²2 2s¹1. Неон (Ne), в качестве альтернативы, имеет в общей сложности десять электронов: два находятся на его внутренней 1-й орбитали, а восемь заполняют его вторую оболочку (по два в каждой 2-й и 3-й орбитали). Таким образом, это инертный газ и энергетически стабильный, как отдельный атом, который редко образует химическую связь с другими атомами. У более крупных элементов есть дополнительные орбитали, составляющие третью электронную оболочку. Хотя концепции электронных оболочек и орбиталей тесно связаны, орбитали обеспечивают более точное описание электронной конфигурации атома, поскольку орбитальная модель определяет различные формы и особые ориентации всех мест, которые могут занимать электроны.

1
Отв. дан Jooooo
Для написания вопросов и ответов необходимо зарегистрироваться на сайте