Атомная орбиталь

Пониманию того, каким образом атомы, взаимодействуя между собой, образуют молекулы, помогает понятие «орбиталь».

Орбиталь – область наиболее вероятного местонахождения электрона в атоме. Электрон движется в атоме вокруг ядра не по линии, а занимает некоторую область пространства. Например, электрон в атоме водорода может с определенной вероятностью оказаться либо весьма близко к ядру, либо на значительном удалении, однако существует определенная область, где его появление наиболее вероятно. Графически орбиталь изображают в виде поверхности, очерчивающей область, где вероятность появления электрона наибольшая. У атома водорода орбиталь электрона имеет сферическую форму.

Наличие атомных орбиталей не зависит от количества электронов, поскольку орбиталь — это волновая функция. Однако электрон не может свободно вращаться вокруг ядра, но только в пределах той или иной атомной орбитали. Атом каждого элемента имеет полный набор всех орбиталей на всех электронных уровнях. Их заполнение электронами происходит по мере увеличения заряда ядра, а количество электронов напрямую зависит от заряда этого ядра, то есть от количества протонов в ядре.

Электроны стремятся заполнить энергетические уровни, ближайшие к положительно заряженному ядру. На первом энергетическом уровне могут разместиться максимум два электрона, которые заполняют единственную на этом уровне s-орбиталь. Буква s — первая буква слова sharp (резкий). Это означает, что при спектральном анализе орбиталь обнаруживает себя в виде резких спектральных линий.

Затем электроны заполняют второй энергетический уровень, на котором помимо s-орбитали появляются также три р-орбитали, имеющих форму объемных гантелей. Буква p — первая буква слова principal (главный). По-видимому, эти спектральные линии, вызывают определенные ассоциации.

Атомная орбиталь
Атомные орбитали

Каждая р-орбиталь расположена вдоль одной из трех взаимоперпендикулярных осей пространства и может иметь максимум два электрона. Всего на втором энергетическом уровне может уместиться максимум 8 электронов.

Следующий энергетический уровень содержит одну s-орбиталь, три p-орбитали и еще пять d-орбиталей. Всего на третьем энергетическом уровне 9 орбиталей, на которых может разместиться максимум 18 электронов. Буква d — первая буква слова diffuse (размытый).

Четвертый энергетический уровень содержит одну s-орбиталь, три p-орбитали, пять d-орбиталей и еще семь f-орбиталей. Всего на четвертом энергетическом уровне размещается максимум 32 электрона. Буква f — первая буква слова fundamental (основной).

Пятый энергетический уровень имеет одну s-орбиталь, три p-орбитали, пять d-орбиталей, семь f-орбиталей и еще девять g-орбиталей. Всего на пятом энергетическом уровне может разместиться суммарно максимум 50 электронов. Буква g выбрана по алфавитному принципу.

About the author

wrote 116 articles on this blog.

3 Комментариев для “Атомная орбиталь

  1. О-о-о-о, с физикой я не очень дружил. Так что для меня это темный лес, извините. Но для кого то тема нужная.

  2. не могу понять почему электроны не садятся только на s или только на p а нельзя что бы да и вообще не могу понять всего помогите пожалуйста

Оставить комментарий