S P D F Orbitaler och kvantantal med vinkelmoment

Orbitalbokstäverna är associerade med det vinkelmängdkvantantalet, som tilldelas ett heltal från 0 till 3. s korrelerar med 0, p till 1, d till 2, och f till 3. Vinkelmomentkvanttalet kan användas för att ge formerna av de elektroniska orbitalerna.

Vad står S, P, D, F för?

Orbitalnamnen s, p, d, och f står för namn som ges till grupper av linjer som ursprungligen noterades i spektra för alkalimetallerna. Dessa radgrupper kallas skarp, rektor, diffus, och grundläggande.

Former av orbitaler och elektrondensitetsmönster

De s orbitaler är sfäriska, medan p orbitaler är polära och orienterade i särskilda riktningar (x, y och z). Det kan vara enklare att tänka på dessa två bokstäver i form av omloppsformer (d och f beskrivs inte som lätt). Men om du tittar på ett tvärsnitt av ett kretslopp är det inte enhetligt. För s kretslopp, till exempel finns det skal med högre och lägre elektrondensitet. Densiteten nära kärnan är mycket låg. Det är dock inte noll, så det finns en liten chans att hitta en elektron i atomkärnan.

Vad orbitalformen betyder

Elektronkonfigurationen för en atom betecknar fördelningen av elektroner mellan tillgängliga skal. När som helst kan en elektron befinna sig var som helst, men den finns antagligen någonstans i den volym som beskrivs av banans form. Elektroner kan bara röra sig mellan orbitaler genom att absorbera eller avge ett paket eller ett kvantitet av energi.

Standardnotationen listar underskalssymbolerna, en efter en. Antalet elektroner som finns i varje underskal anges uttryckligen. Till exempel är elektronkonfigurationen av beryllium, med ett atomantal (och elektron) 4, 1s²2s² eller [He] 2s². Överskriften är antalet elektron i nivån. För beryllium finns det två elektroner i 1: s kretslopp och 2 elektroner i 2: s kretslopp.

Talet framför energinivån indikerar relativ energi. Till exempel är 1s lägre energi än 2s, vilket i sin tur är lägre energi än 2p. Talet framför energinivån indikerar också dess avstånd från kärnan. 1: er är närmare atomkärnan än 2s.

Elektronpåfyllningsmönster

Elektroner fyller energinivåerna på ett förutsägbart sätt. Elektronfyllningsmönstret är:

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

• s kan innehålla 2 elektroner
• p kan innehålla 6 elektroner
• d kan innehålla 10 elektroner
• f kan innehålla 14 elektroner

Observera att enskilda orbitaler har högst två elektroner. Det kan finnas två elektroner inom en s-orbital, p-omloppsbana, eller d-orbital. Det finns fler orbital inom f än d, och så vidare.