Πώς προσδιορίζεται το σχήμα ενός νέφους ηλεκτρονίων;

Το σχήμα ενός νέφους ηλεκτρονίων, επίσης γνωστό ως τροχιακό ηλεκτρόνιο, προσδιορίζεται από τους αριθμούς που περιγράφουν την ενέργεια και τη γωνιακή ορμή ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο.

Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Κύριος αριθμός κβαντικού (n): Αυτός ο αριθμός καθορίζει το επίπεδο ενέργειας του ηλεκτρονίου. Οι υψηλότερες τιμές του * n * αντιστοιχούν σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας και μεγαλύτερα σύννεφα ηλεκτρονίων.

2. Αριθμός κβαντικού αριθμού γωνιακής ορμής (L): Αυτός ο αριθμός καθορίζει το σχήμα του νέφους ηλεκτρονίων. Μπορεί να κυμαίνεται από 0 έως *n *-1.

* l =0: s Orbital - σφαιρικό σχήμα

* l =1: p orbital - Σχήμα αλτήρας

* l =2: D Orbital - πιο σύνθετα σχήματα με λοβούς και κόμβους

* l =3: f orbital - Ακόμα πιο περίπλοκα σχήματα

3. Μαγνητικός κβαντικός αριθμός (ML): Αυτός ο αριθμός περιγράφει τον προσανατολισμό του τροχιακού στο διάστημα. Για ένα δεδομένο*l*, υπάρχουν 2*l*+1 πιθανές τιμές*ml*, που οδηγούν σε διαφορετικούς προσανατολισμούς του ίδιου σχήματος.

4. Κβαντικός αριθμός περιστροφής (MS): Ενώ αυτός ο αριθμός δεν επηρεάζει άμεσα το σχήμα, περιγράφει την εγγενή γωνιακή ορμή του ηλεκτρονίου, η οποία κβαντοποιείται και ονομάζεται περιστροφή.

Πώς λειτουργεί:

* Η εξίσωση Schrödinger , μια θεμελιώδης εξίσωση στην κβαντική μηχανική, μπορεί να λυθεί για να ληφθεί η λειτουργία κύματος για ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο.

* Η λειτουργία κύματος περιγράφει την πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου σε ένα συγκεκριμένο σημείο στο διάστημα.

* Το τετράγωνο της συνάρτησης κύματος (η πυκνότητα πιθανότητας) μας δίνει το σχήμα του νέφους ηλεκτρονίων.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Το σχήμα του νέφους ηλεκτρονίων είναι μια κατανομή πιθανότητας , που σημαίνει ότι δείχνει την πιθανότητα να βρεθεί ένα ηλεκτρόνιο σε μια συγκεκριμένη περιοχή του χώρου.

* Το σύννεφο ηλεκτρονίων δεν είναι ένα συμπαγές αντικείμενο. Είναι μια περιοχή χώρου όπου το ηλεκτρόνιο είναι πιο πιθανό να βρεθεί.

* Το σχήμα του νέφους ηλεκτρονίων είναι κρίσιμο για τον προσδιορισμό των χημικών δεσμών και της αντιδραστικότητας των ατόμων.

Συνοπτικά, το σχήμα ενός νέφους ηλεκτρονίων καθορίζεται από ένα συνδυασμό κβαντικών αριθμών, ο οποίος τελικά υπαγορεύει την κατανομή πιθανότητας του ηλεκτρονίου στο διάστημα. Αυτή η κατανομή ορίζει την περιοχή όπου είναι πιο πιθανό να βρεθεί το ηλεκτρόνιο, οδηγώντας στα παρατηρούμενα σχήματα ατομικών τροχιακών.