S P D F Numeri quantici orbitali e momento angolare

Le lettere orbitali sono associate al numero quantico del momento angolare, a cui è assegnato un valore intero compreso tra 0 e 3. Il S correlato a 0, p a 1, d a 2 e f a 3. Il quantità di momento angolare il numero può essere usato per dare il forme degli orbitali elettronici.

Cosa significa S, P, D, F?

I nomi orbitali S, p, d, e f stanno per nomi dati a gruppi di linee originariamente annotati negli spettri dei metalli alcalini. Questi gruppi di linee vengono chiamati acuto, principale, diffondere, e fondamentale.

Forme di orbitali e modelli di densità elettronica

Il S gli orbitali sono sferici, mentre p gli orbitali sono polari e orientati in direzioni particolari (x, ye z). Potrebbe essere più semplice pensare a queste due lettere in termini di forme orbitali (d e f non sono descritti come prontamente). Tuttavia, se si guarda una sezione trasversale di un orbitale, non è uniforme. Per il S orbitali, ad esempio, ci sono gusci di densità di elettroni superiore e inferiore. La densità vicino al nucleo è molto bassa. Non è zero, tuttavia, quindi c'è una piccola possibilità di trovare un elettrone all'interno del nucleo atomico.

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Cosa significa la forma orbitale

La configurazione elettronica di un atomo indica la distribuzione di elettroni tra i gusci disponibili. In qualsiasi momento, un elettrone può trovarsi ovunque, ma probabilmente è contenuto da qualche parte nel volume descritto dalla forma orbitale. Gli elettroni possono spostarsi tra gli orbitali assorbendo o emettendo un pacchetto o un quantum di energia.

La notazione standard elenca il simboli subshell, uno dopo l'altro. Il numero di elettroni contenuti in ogni subshell è dichiarato esplicitamente. Ad esempio, l'elettrone configurazione di berillio, con un atomico (ed elettrone) numero di 4, è 1s22s2 o [He] 2s2. L'apice è il numero di elettroni nel livello. Per il berillio, ci sono due elettroni nell'orbitale 1s e 2 elettroni nell'orbitale 2s.

Il numero davanti al livello di energia indica energia relativa. Ad esempio, 1s è energia inferiore a 2s, che a sua volta è energia inferiore a 2p. Il numero davanti al livello di energia indica anche la sua distanza dal nucleo. L'1 è più vicino al nucleo atomico di 2s.

Schema di riempimento elettronico

Gli elettroni riempiono i livelli di energia in modo prevedibile. Il modello di riempimento degli elettroni è:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f

  • S può contenere 2 elettroni
  • p può contenere 6 elettroni
  • d può contenere 10 elettroni
  • f può contenere 14 elettroni

Si noti che i singoli orbitali contengono un massimo di due elettroni. Ci possono essere due elettroni all'interno di un S-orbitale, p-orbitale, o d-orbitale. Ci sono più orbitali all'interno f di d, e così via.

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