Πού βρίσκονται τα άτομα;
1. Μοριακή δομή :Σε ένα μόριο, οι θέσεις των ατόμων ορίζονται από τη χημική σύνδεσή τους και τη γεωμετρία του μορίου. Η χωρική διάταξη των ατόμων είναι σημαντική για τον προσδιορισμό του σχήματος, των ιδιοτήτων και της χημικής συμπεριφοράς του μορίου. Για παράδειγμα, σε ένα μόριο νερού (H2O), τα δύο άτομα υδρογόνου βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές του ατόμου οξυγόνου, σχηματίζοντας μια λυγισμένη μοριακή δομή.
2. Κρυσταλλική δομή :Σε ένα κρυσταλλικό στερεό, όπως ένα μέταλλο ή ένα αλάτι, τα άτομα είναι διατεταγμένα σε ένα επαναλαμβανόμενο, διατεταγμένο μοτίβο που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα. Η θέση των ατόμων σε μια κρυσταλλική δομή προσδιορίζεται από τις δυνάμεις μεταξύ των ατόμων και της συμμετρίας του κρυστάλλου. Οι κοινές κρυσταλλικές δομές περιλαμβάνουν κυβικές, εξαγωνικές και τετραγωνικές δομές, καθένα με συγκεκριμένες ρυθμίσεις ατόμων.
3. Ατομικές συντεταγμένες :Στην κρυσταλλογραφία και τη δομική χημεία, οι ακριβείς θέσεις των ατόμων μπορούν να περιγραφούν χρησιμοποιώντας ατομικές συντεταγμένες. Αυτές οι συντεταγμένες καθορίζουν τη θέση κάθε ατόμου μέσα σε ένα κελί μονάδας, η οποία είναι η επαναλαμβανόμενη δομική μονάδα του κρυστάλλου. Οι ατομικές συντεταγμένες εκφράζονται με όρους κλασματικών θέσεων κατά μήκος των κρυσταλλογραφικών αξόνων (Χ, Υ, Ζ).
4. Bravais Lattices :Τα πλέγματα Bravais είναι τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία των κρυσταλλικών δομών. Αντιπροσωπεύουν τη διάταξη των σημείων πλέγματος σε ένα κρύσταλλο, όπου κάθε σημείο πλέγματος αντιπροσωπεύει τη θέση ενός ατόμου ή ενός μορίου. Υπάρχουν 14 διαφορετικά πλέγματα Bravais σε τρεις διαστάσεις, το καθένα με τη χαρακτηριστική διάταξη των σημείων πλέγματος.
5. κρυσταλλογραφικά επίπεδα και κατευθύνσεις :Τα κρυσταλλογραφικά επίπεδα και οι κατευθύνσεις χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τον προσανατολισμό και τη διάταξη των ατόμων σε έναν κρύσταλλο. Τα αεροπλάνα ορίζονται από ένα σύνολο δεικτών Miller (H, K, L) που υποδεικνύουν τις παρεμβάσεις του επιπέδου με τους κρυσταλλογραφικούς άξονες, ενώ οι κατευθύνσεις αντιπροσωπεύονται από ένα διάνυσμα με δείκτες Miller [UVW].
6. Ατομικά τροχιακά :Στην κβαντική μηχανική και την ατομική φυσική, η θέση των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο περιγράφεται από ατομικά τροχιακά. Αυτά τα τροχιακά είναι μαθηματικές λειτουργίες που αντιπροσωπεύουν την πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου σε μια συγκεκριμένη περιοχή γύρω από τον πυρήνα. Διαφορετικά ατομικά τροχιακά έχουν διαφορετικά σχήματα και προσανατολισμούς, όπως S, P, D και F -TORIBALS, τα οποία περιγράφουν την κατανομή ηλεκτρονίων σε άτομα.
Αυτές οι περιγραφές παρέχουν ένα πλαίσιο για την κατανόηση της ρύθμισης και της θέσης των ατόμων σε διαφορετικά χημικά συστήματα, από μόρια έως κρυστάλλους και άτομα.