什么是原子轨道？

在化学和原子轨道的物理-一个称为波函数，它描述在附近没有两个以上的电子性质的特征 的原子核的 系统的或细胞核作为该分子中。 轨道经常被描述成在其内有寻找电子的95％的概率的三维区域。

轨道和轨道

当一个行星绕太阳运动，它概述了一种被称为轨道路径。 同样原子可以以电子的形式来表示的，在轨道上绕原子核盘旋。 事实上，一切都不同了，和电子是在被称为原子轨道空间的区域。 化学原子含量简化计算模型薛定谔方程的波，从而确定电子的可能的状态。

轨道和轨道听起来很相似，但它们有着完全不同的意义。 关键是要理解它们之间的区别。

图像无法轨道

构建事物的轨迹，你需要确切地知道对象是，并能够确定它会在某一时刻。 这是不可能的一个电子。

根据 海森堡测不准原理， 它是不可能知道确切位置的粒子是目前和地点稍后会。 （事实上，其原理说，这是不可能的，以确定在同一时间，其动力和势头的绝对把握）。

因此，不可能建立绕核电子的轨道运动。 这是一个大问题吗？ 号 如果事情是不可能的，这应该采取，并想方设法避开。

电子氢 - 1S轨道

假设有一个氢原子和在一定的时间以图形压印一个电子的位置。 此后不久，重复该过程，并且观察者认为，该粒子是在一个新的位置。 当她在第二次获得第一名的出来，现在还不知道。

如果我们继续以这种方式行事，逐渐形成了一种可能的地方粒子，其中的3D地图。

在的情况下， 氢原子 的电子可以围绕该核的球形空间内的任何地方。 该图显示了球形空间的横截面。

的95％的时间（或任何其他百分比，因为百分之百肯定可以提供宇宙的尺寸）时，电子将是相当容易地确定空间区域足够接近芯内。 这样的情节被称为轨道。 原子轨道 - 的空间的区域中有一个电子。

他在干什么？ 我们不知道，也无法知道，所以我只是忽视的问题！ 我们只能说，如果电子是在一个特定的轨道，就会产生一定的能量。

每个轨道都有一个名字。

通过氢电子占据的空间称为1S轨道。 这里的单元意味着该粒子是在靠近能量水平的核心。 S表示轨道的形状。 S-轨道相对于球状对称于芯 - 至少一个相当致密物质与在其中心的芯的中空球体。

2S

在下眼眶 - 2秒。 它类似于1S，除了最有可能找到电子的区域是远离核心。 这第二轨道能级。

如果你仔细观察，你会发现到细胞核的接近有稍高的电子密度的一个多区域（“密度”是另一种方式来引用的概率微粒存在于某个地方）。

2S-电子（和3S，4S，等等。D.）花费的时间的部分是更接近原子中心比人们所期望的。 这导致他们的能量在S-轨道略有下降。 越接近电子靠近核，更少的能源。

3S-，4S-轨道（和叔。D.）从中心原子定位得更远。

P-轨道

并非所有的电子栖息s轨道（其实，很少有人是在那里）。 在第一 能级是 他们唯一可用的地方就是1秒，第二个加2S和2P的位置。

这种类型的轨道看起来更像2米相同的气球在细胞核中彼此连接。 该图显示的3维空间区域的横截面图。 同样，轨道仅示出了与找到单个电子的95％的概率的区域。

如果我们想象，通过以这样的方式，该轨道的一部分将位于的平面上方，并且在它的另一芯经过水平面，则有在该平面内寻找电子的零概率。 由于从一个部分粒子移动到另一个，如果他将永远无法通过环平面？ 这是因为它的波动性。

与S-，对轨道具有一定的方向性。

在任何能级可以有直角三个其它的绝对等同p轨道。 它们被任意地由符P _{X，P Y，}且_pž指定_。 所以为了方便 - 什么是X，Y或Z的方向的意思，它是不断变化的，T原子随机运动的空间......

在第二能级的p-轨道被称为2P _X 2P _y和_2Pž。 类似的还有轨道和后续_{- 3P X，3P Y，3P} Z，4P X，4P Y，4Pž等。

所有级别，除了第一，具有p轨道。 在更高的“花瓣”上拉，在距核的更大的距离找到电子的最有可能的地方。

D-和F-轨道

除了s和p轨道，还有其他两套可供电子高能级轨道。 第三个可能存在的5 d-轨道（具有复杂形状和名称）和3S-和3P-轨道_{（3P的x，3P Y，3P} z）表示。 在这里总有他们的9。

在第四，与4S和4P和4D一起出现额外的7架F-轨道 - 只有16，也适用于所有的更高的能量水平。

住宿电子在轨道

的原子可以表示为一个非常花式房子（像一个倒置锥体）与核生活在地下，并且各个房间上被电子占据上部楼层：

• 在地面层仅存在1个浴室（1S）;
• 第二有四个房间（2S，2P _X 2P _y和2P _Z）;
• 在三楼拥有9间客房（一个三分球，三3P和5个3d-轨道）等。

但房间不是很大。 他们每个人都只能包含2个电子。

以显示，其中所述颗粒是原子轨道的一种便利方法 - 是绘制一个“量子细胞”。

量子电池

原子轨道可以被表示为在他们的电子，描绘为箭头正方形。 常箭头指向向上和向下，被用来表明这些颗粒彼此不同。

具有在不同原子电子的必要性是量子理论的结果。 如果它们在不同的轨道 - 这很好，但如果它们位于一个，他们之间应该有一些细微的差别。 量子理论给出的颗粒，这被称为“自旋”的性质 - 只是他和指示箭头的方向。

1S-轨道电子具有两个描绘为正方形的两个箭头指向向上和向下，同时它也可以更快速地记录为1秒^2。 这被解读为“一个两大”而不是“一路S的平方”。 不要在这个符号混淆的数字。 它表示第一能级，并且所述第二 - 对轨道颗粒的数量。

杂交

在化学中，杂交是在新的混合可实现电子配对的混合的原子轨道，以形成化学键的概念。 SP-杂交说明的化合物的化学键，如炔烃。 在此模型中，碳2s，与2p的原子轨道中混合，形成两个SP-轨道。 乙炔C ₂ H ₂由SP-SP-交错两个碳原子形成一个σ-连接和两个附加的π键。

在饱和烃的碳原子轨道具有相同的SP ³杂化轨道，哑铃形，其中的一个部分比其他大得多。

SP ²是类似于前面的杂交和通过混合一个S和两个p轨道形成。 例如，在乙烯分子形成三个SP ² -和一个p轨道。

原子轨道：灌装原理

从一个原子至另一化学元素周期表的过渡想象，有可能通过在下一可用轨道放置多个颗粒，以安装一个原子的下一个电子结构。

电子，填充能量较高水平之前，占据越低，越接近核心。 哪里有选择，他们都充满独立的轨道。

填充称为洪特规则这样的程序。 它适用只有当原子轨道具有相等的能量，并且还有助于最小化的电子之间的排斥，这使得更稳定的原子。

应当指出的是，在s轨道能量总是比在同一能级区略少，所以第一个前最后总是充满。

什么是真正奇怪的是位置的3D轨道。 他们比4S较高的水平，因此4S-轨道首先填满，然后所有的3D-和4P-轨道。

类似的困惑和更高层次上带有大量其间针的发生。 因此，例如，4F原子轨道没有填充，直到所有的座位都在6S占据。

在填充过程的知识是中央的如何描述的电子结构的理解。