Os átomos são compostas de um núcleo rodeado por electrões pesada de luz. O comportamento dos elétrons é regido pelas regras da mecânica quântica. Essas regras permitem que os elétrons ocupam regiões específicas, chamadas orbitais. As interações de átomos são quase exclusivamente através de seus elétrons da camada externa, de modo que a forma desses orbitais se torna muito importante. Por exemplo, quando os átomos é apresentado ao lado do outro, se as suas orbitais mais exteriores sobrepõem-se, em seguida, que pode criar um produto químico forte elo- de modo algum conhecimento da forma das orbitais é importante para entender as interacções atómicas.
Números quânticos e Orbitais
Físicos descobriram conveniente usar uma abreviação para descrever as características dos elétrons em um átomo. A taquigrafia é em termos de quantum numbers- estes números só podem ser números inteiros, e não frações. O número quântico principal, n, está relacionada com a energia do elétron depois há o número orbital quantum, l, e o número quântico do momento angular, m. Há outros números quânticos, mas que não estão directamente relacionadas com a forma das orbitais. Orbitais não são órbitas, no sentido de ser caminhos ao redor do-núcleo em vez disso, eles representam as posições em que o elétron é mais provável de ser encontrado.
S Orbitals
Para cada valor de n, existe uma orbital onde ambos L e M são iguais a zero. Esses orbitais são esferas. Quanto maior for o valor de N, maior a esfera - ou seja, o mais provável é que o electrão irá ser encontrados mais longe do núcleo. As esferas não são igualmente densa throughout- eles são mais como conchas aninhadas. Por razões históricas, isso é chamado de um orbital s. Por causa das regras da mecânica quântica, as mais baixas elétrons de energia, com n = 1, deve ter ambos L e M igual a zero, então a única orbital que existe para n = 1 é o S orbital. O s orbital também existe para todos os outros valores de n.
P Orbitals
Quando n é maior do que um, mais possibilidades de abrir. L, o número quântico orbital, pode ter qualquer valor até n-1. Quando L é igual a um, a orbital é chamado uma orbital p. orbitais P olhar tipo de como halteres. Para cada L, M vai de positiva para negativa l em incrementos de um. Assim, para N = 2, l = 1, m pode ser igual a 1, 0 ou -1. Isso significa que existem três versões do p orbital: um com o haltere para cima e para baixo, outra com o haltere esquerda; para a direita, e outro com o haltere em ângulo reto com ambos os outros. existem orbitais P para todos os principais números quânticos maior que um, embora tenham estrutura adicional como n fica maior.
orbitais d
Quando n = 3, então l pode ser igual a 2, e quando l = 2, m pode ser igual a 2, 1, 0, -1 e -2. A L = 2 orbitais são chamados orbitais d, e existem cinco outros diferentes correspondentes aos diferentes valores de m. O n = 3, l = 2, m = 0 orbital também se parece com um haltere, mas com um donut em torno do meio. Os outros quatro orbitais d se parecer com quatro ovos empilhados no final em um padrão quadrado. As diferentes versões só tem os ovos apontando em direções diferentes.
F Orbitals
O n = 4, l = 3 orbitais são chamados orbitais f, e eles são difíceis de descrever. Eles têm várias características complexas. Por exemplo, a N = 4, L = 3, m = 0- m = 1 e m = -1 orbitais são em forma de halteres de novo, mas agora com dois anéis de espuma entre as extremidades da barra. Os outros valores m olhar como uma espécie de pacote de oito balões, com todos os seus nós amarrados juntos no centro.
visualizações
A matemática que regem os orbitais de elétrons é muito complexa, mas há muitos recursos online que oferecem realizações gráficas dos orbitais diferentes. Essas ferramentas são muito úteis para visualizar o comportamento dos elétrons em torno de átomos.
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