什麼是原子軌道？

在化學和原子軌道的物理-一個稱為波函數，它描述在附近沒有兩個以上的電子性質的特徵的原子核的系統的或細胞核作為該分子中。 軌道經常被描述成在其內有尋找電子的95％的概率的三維區域。

軌道和軌道

當一個行星繞太陽運動，它概述了一種被稱為軌道路徑。 同樣原子可以以電子的形式來表示的，在軌道上繞原子核盤旋。 事實上，一切都不同了，和電子是在被稱為原子軌道空間的區域。 化學原子含量簡化計算模型薛定諤方程的波，從而確定電子的可能的狀態。

軌道和軌道聽起來很相似，但它們有著完全不同的意義。 關鍵是要理解它們之間的區別。

圖像無法軌道

構建事物的軌跡，你需要確切地知道對象是，並能夠確定它會在某一時刻。 這是不可能的一個電子。

根據 海森堡測不准原理， 它是不可能知道確切位置的粒子是目前和地點稍後會。 （事實上，其原理說，這是不可能的，以確定在同一時間，其動力和勢頭的絕對把握）。

因此，不可能建立繞核電子的軌道運動。 這是一個大問題嗎？ 號 如果事情是不可能的，這應該採取，並想方設法避開。

電子氫 - 1S軌道

假設有一個氫原子和在一定的時間以圖形壓印一個電子的位置。 此後不久，重複該過程，並且觀察者認為，該粒子是在一個新的位置。 當她在第二次獲得第一名的出來，現在還不知道。

如果我們繼續以這種方式行事，逐漸形成了一種可能的地方粒子，其中的3D地圖。

在的情況下， 氫原子 的電子可以圍繞該核的球形空間內的任何地方。 該圖顯示了球形空間的橫截面。

的95％的時間（或任何其他百分比，因為百分之百肯定可以提供宇宙的尺寸）時，電子將是相當容易地確定空間區域足夠接近芯內。 這樣的情節被稱為軌道。 原子軌道 - 的空間的區域中有一個電子。

他在幹什麼？ 我們不知道，也無法知道，所以我只是忽視的問題！ 我們只能說，如果電子是在一個特定的軌道，就會產生一定的能量。

每個軌道都有一個名字。

通過氫電子佔據的空間稱為1S軌道。 這裡的單元意味著該粒子是在靠近能量水平的核心。 S表示軌道的形狀。 S-軌道相對於球狀對稱於芯 - 至少一個相當緻密物質與在其中心的芯的中空球體。

2S

在下眼眶 - 2秒。 它類似於1S，除了最有可能找到電子的區域是遠離核心。 這第二軌道能級。

如果你仔細觀察，你會發現到細胞核的接近有稍高的電子密度的一個多區域（“密度”是另一種方式來引用的概率微粒存在於某個地方）。

2S-電子（和3S，4S，等等。D.）花費的時間的部分是更接近原子中心比人們所期望的。 這導致他們的能量在S-軌道略有下降。 越接近電子靠近核，更少的能源。

3S-，4S-軌道（和叔。D.）從中心原子定位得更遠。

P-軌道

並非所有的電子棲息s軌道（其實，很少有人是在那裡）。 在第一 能級是 他們唯一可用的地方就是1秒，第二個加2S和2P的位置。

這種類型的軌道看起來更像2相同的氣球在細胞核中彼此連接。 該圖顯示的3維空間區域的橫截面圖。 同樣，軌道僅示出了與找到單個電子的95％的概率的區域。

如果我們想像，通過以這樣的方式，該軌道的一部分將位於的平面上方，並且在它的另一芯經過水平面，則有在該平面內尋找電子的零概率。 由於從一個部分粒子移動到另一個，如果他將永遠無法通過環平面？ 這是因為它的波動性。

與S-，對軌道具有一定的方向性。

在任何能級可以有直角三個其它的絕對等同p軌道。 它們被任意地由符P _{X，P Y，}且_pž指定_。 所以為了方便 - 什麼是X，Y或Z的方向的意思，它是不斷變化的，T原子隨機運動的空間......

在第二能級的p-軌道被稱為2P _X 2P _y和_2Pž。 類似的還有軌道和後續_{- 3P X，3P Y，3P} Z，4P X，4P Y，4Pž等。

所有級別，除了第一，具有p軌道。 在更高的“花瓣”上拉，在距核的更大的距離找到電子的最有可能的地方。

D-和F-軌道

除了s和p軌道，還有其他兩套可供電子高能級軌道。 第三個可能存在的5 d-軌道（具有複雜形狀和名稱）和3S-和3P-軌道_{（3P的x，3P Y，3P} z）表示。 在這裡總有他們的9。

在第四，與4S和4P和4D一起出現額外的7架F-軌道 - 只有16，也適用於所有的更高的能量水平。

住宿電子在軌道

的原子可以表示為一個非常花式房子（像一個倒置錐體）與核生活在地下，並且各個房間上被電子佔據上部樓層：

• 在地面層僅存在1個浴室（1S）;
• 第二有四個房間（2S，2P _X 2P _y和2P _Z）;
• 在三樓擁有9間客房（一個三分球，三3P和5個3d-軌道）等。

但房間不是很大。 他們每個人都只能包含2個電子。

以顯示，其中所述顆粒是原子軌道的一種便利方法 - 是繪製一個“量子細胞”。

量子電池

原子軌道可以被表示為在他們的電子，描繪為箭頭正方形。 常箭頭指向向上和向下，被用來表明這些顆粒彼此不同。

具有在不同原子電子的必要性是量子理論的結果。 如果它們在不同的軌道 - 這是正常，但如果它們位於一個，他們之間應該有一些細微的差別。 量子理論給出的顆粒，這被稱為“自旋”的性質 - 只是他和指示箭頭的方向。

1S-軌道電子具有兩個描繪為正方形的兩個箭頭指向向上和向下，同時它也可以更快速地記錄為1秒^2。 這被解讀為“一個兩大”而不是“一路S的平方”。 不要在這個符號混淆的數字。 它表示第一能級，並且所述第二 - 對軌道顆粒的數量。

雜交

在化學中，雜交是在新的混合可實現電子配對的混合的原子軌道，以形成化學鍵的概念。 SP-雜交說明的化合物的化學鍵，如炔烴。 在此模型中，碳2s，與2p的原子軌道中混合，形成兩個SP-軌道。 乙炔C ₂ H ₂由SP-SP-交錯兩個碳原子形成一個σ-連接和兩個附加的π鍵。

在飽和烴的碳原子軌道具有相同的SP ³雜化軌道，啞鈴形，其中的一個部分比其他大得多。

SP ²是類似於前面的雜交和通過混合一個S和兩個p軌道形成。 例如，在乙烯分子形成三個SP ² -和一個p軌道。

原子軌道：灌裝原理

從一個原子至另一化學元素週期表的過渡想像，有可能通過在下一可用軌道放置多個顆粒，以安裝一個原子的下一個電子結構。

電子，填充能量較高水平之前，佔據越低，越接近核心。 哪裡有選擇，他們都充滿獨立的軌道。

填充稱為洪特規則這樣的程序。 它適用只有當原子軌道具有相等的能量，並且還有助於最小化的電子之間的排斥，這使得更穩定的原子。

應當指出的是，在s軌道能量總是比在同一能級區略少，所以第一個前最後總是充滿。

什麼是真正奇怪的是位置的3D軌道。 他們比4S較高的水平，因此4S-軌道首先填滿，然後所有的3D-和4P-軌道。

類似的困惑和更高層次上帶有大量其間針的發生。 因此，例如，4F原子軌道沒有填充，直到所有的座位都在6S佔據。

在填充過程的知識是中央的如何描述的電子結構的理解。