S P D F Orbitale und Drehimpulsquantenzahlen

Die Umlaufbuchstaben sind der Drehimpulsquantenzahl zugeordnet, der ein ganzzahliger Wert von 0 bis 3 zugeordnet ist s korreliert mit 0, p bis 1, d bis 2 und f Die Drehimpulsquantenzahl kann verwendet werden, um die Formen der elektronischen Orbitale zu bestimmen.

Wofür steht S, P, D, F??

Die Orbitalnamen s, p, d, und f stehen für Bezeichnungen von Liniengruppen, die ursprünglich in den Spektren der Alkalimetalle vermerkt waren. Diese Leitungsgruppen werden aufgerufen Scharf, Schulleiter, diffus, und grundlegend.

Formen von Orbitalen und Elektronendichtemustern

Das s Orbitale sind sphärisch, während p Orbitale sind polar und in bestimmten Richtungen (x, y und z) ausgerichtet. Es mag einfacher sein, sich diese beiden Buchstaben als Orbitalformen vorzustellen (d und f sind nicht so leicht zu beschreiben). Wenn Sie sich jedoch einen Orbitalquerschnitt ansehen, ist dieser nicht einheitlich. Für die s Orbital gibt es beispielsweise Schalen mit höherer und niedrigerer Elektronendichte. Die Dichte in der Nähe des Kerns ist sehr gering. Es ist jedoch nicht Null, so dass die Wahrscheinlichkeit gering ist, ein Elektron im Atomkern zu finden.

Was die Orbitalform bedeutet

Die Elektronenkonfiguration eines Atoms bezeichnet die Verteilung der Elektronen auf die verfügbaren Schalen. Zu jedem Zeitpunkt kann ein Elektron überall sein, aber es ist wahrscheinlich irgendwo in dem Volumen enthalten, das durch die Orbitalform beschrieben wird. Elektronen können sich nur zwischen Orbitalen bewegen, indem sie ein Paket oder ein Quantum an Energie absorbieren oder emittieren.

Die Standardnotation listet die Unterschalensymbole nacheinander auf. Die Anzahl der in jeder Unterschale enthaltenen Elektronen wird explizit angegeben. Beispielsweise beträgt die Elektronenkonfiguration von Beryllium mit einer Atomzahl (und Elektronenzahl) von 4 1s²2s² oder [He] 2s². Der hochgestellte Index ist die Anzahl der Elektronen in der Ebene. Für Beryllium befinden sich zwei Elektronen im 1s-Orbital und zwei Elektronen im 2s-Orbital.

Die Zahl vor dem Energieniveau gibt die relative Energie an. Beispielsweise ist 1s eine niedrigere Energie als 2s, was wiederum eine niedrigere Energie als 2p ist. Die Zahl vor dem Energieniveau gibt auch den Abstand zum Kern an. Die 1s ist näher am Atomkern als die 2s.

Elektronenfüllmuster

Elektronen füllen die Energieniveaus auf vorhersehbare Weise auf. Das Elektronenfüllmuster ist:

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

• s kann 2 Elektronen halten
• p kann 6 Elektronen halten
• d kann 10 Elektronen halten
• f kann 14 Elektronen halten

Beachten Sie, dass einzelne Orbitale maximal zwei Elektronen enthalten. Es können zwei Elektronen in einem sein s-Orbital, p-Orbital oder d-Orbital. Es gibt mehr Orbitale darin f als d, und so weiter.