d軌域

在化學與原子物理學中，d軌域（英語：d orbital）是一種原子軌域，其角量子數為2，磁量子數可以為0、±1、±2，且每個殼層裡有五個d軌域，共可容下10個 ... 稱呼:在化學與原子物理學中，d軌域（英語：dorbital）是一種原子軌域，其角量子數為2，磁量子數可以為0、±1、±2，且每個殼層裡有五個d軌域，共可容下10個電子。

由上而下為3d、4d、5d、6d軌域的立體模型d軌域是很常見的軌域，大部分的過渡金屬的價軌域都是d軌域，在同一個主量子數中，d軌域是能量第三低的軌域，比s軌域與p軌域來的高，由於能階交錯，若以週期的角度來看，第4、5週期中，在價殼層中的d軌域能量很低，僅次於同一個價殼層中的s軌域。

但第六週期出現能量更低的f軌域。

另外，d軌域可以和s軌域與p軌域發生混成形成dsp混成軌域。

目录1命名2結構3電子波4能階交錯5性質6週期表7d區元素8參考文獻8.1引用8.2书籍9參見d軌域的「d」是「diffused」，其為「漫系光譜」之意。

五種d軌域的形狀，除了dz2之外，其他四個形狀相同，只是方向不同5d軌域模型，紅色和藍色中間空隙則為波節d軌域從主量子數n=3開始出現，最小的d軌域是3d軌域，也就是說1d、2d軌域不存在，當角量子數為2時，其軌域為d軌域，主量子數不可小於三，對應於五個磁量子數2、1、0、-1、-2，在3d軌域中，有五個能量相同的3d軌域，同樣的，主量子數為4以上時也有五個4d軌域，因此，每個殼層都有五個d軌域，它們分別為dz2、dx2-y2、dxy、dyz、dxz，但是沒有dx2、dy2、dy2-z2、dx2-z2。

在存在的五個d軌域（dz2、dx2-y2、dxy、dyz、dxz）中，有四個形狀相同，分別為：dx2-y2、dxy、dyz、dxz但方向不同，而dz2是五個d軌域中形狀與眾不同的一個，儘管如此，dz2軌域仍具有和dx2-y2、dxy、dyz及dxz相同之能量。

4d、5d、6d軌域可視為性質與3d軌域相似，只是大小比較大，其與p軌域類似，也有「正負性」，這些「正負性」變化在原子軌域彼此形成化學鍵時非常重要。

d軌域一樣有波節面，類似於p軌域的形式，但dz2軌域中間的部分較特別，是一個環狀結構像外的波，但電子出現概率和s軌域相反，例如4dz2軌域的中間部分：在靠近原子核之處電子出現概率幾乎是0，然後開始增加，出現一個較高電子出現概率的環狀區域，但繼續向外看之後，隨即降為0，接著又增加，出現一個更大的較高電子出現概率的環狀區域，然後在距離原子核甚遠的地方又為0，而上下的雙啞鈴形的結構則與p軌域相同。

5個d軌域的角量子數ℓ=2。

角部分的d軌道經常會表示為：ψn2c(r)=Rn2(r)X2c(r){\displaystyle\psi_{n2c}(\mathbf{r})=R_{n2}(r)X_{2c}(\mathbf{r})}的d軌道角部分的三次諧波為X2c(r){\displaystyleX_{2c}(\mathbf{r})}dz2=N2c3z2−r22r23=Y20{\displaystyled_{z^{2}}=N_{2}^{c}{\frac{3z^{2}-r^{2}}{2r^{2}{\sqrt{3}}}}=Y_{2}^{0}}dxz=N2cxzr2=−12(Y21−Y2−1){\displaystyled_{xz}=N_{2}^{c}{\frac{xz}{r^{2}}}=-{\frac{1}{\sqrt{2}}}\left(Y_{2}^{1}-Y_{2}^{-1}\right)}dyz=N2cyzr2=i2(Y21+Y2−1){\displaystyled_{yz}=N_{2}^{c}{\frac{yz}{r^{2}}}={\frac{i}{\sqrt{2}}}\left(Y_{2}^{1}+Y_{2}^{-1}\right)}dxy=N2cxyr2=−i2(Y22−Y2−2){\displaystyled_{xy}=N_{2}^{c}{\frac{xy}{r^{2}}}=-{\frac{i}{\sqrt{2}}}\left(Y_{2}^{2}-Y_{2}^{-2}\right)}dx2−y2=N2cx2−y22r2=12(Y22+Y2−2){\displaystyled_{x^{2}-y^{2}}=N_{2}^{c}{\frac{x^{2}-y^{2}}{2r^{2}}}={\frac{1}{\sqrt{2}}}\left(Y_{2}^{2}+Y_{2}^{-2}\right)}和N2c=(154π)1/2{\displaystyleN_{2}^{c}=\left({\frac{15}{4\pi}}\right)^{1/2}}dz2dxzdyzdxydx2-y2d軌域有能階交錯現象。

例如，3d的能量似乎應該低於4s，而實際上E3d＞E4s。

按能量最低原理，電子在進入核外電子層時，不是排完3p就排3d，而是先排4s，排完4s才排3d。

d軌域在半填滿和全填滿時較穩定，因此，許多過渡金屬傾向於失去d軌域的電子直到其成為半填滿為止，如鐵，原價電子組態為3d64s2，失去s軌域後還會再放出1個d軌域電子，使其成為Fe3+，組態為：3d5，此時d軌域半填滿，因此Fe3+較穩定，這也是為何Fe2+離子傾向於變成Fe3+離子的原因。

在周期表中，過渡金屬的價軌域是d軌域，除了內過渡金屬，另外，除了前三周期之外，大部分的非金屬的價殼層之d軌域是填滿的。

主条目：d區元素d區元素是指這些元素中具有最高能量的電子是填在d軌域上的，是元素週期表中的副族元素，即第3至第12族元素。

这些元素有时也被称作过渡金属。

引用.化学键的共价键理论：现代价键理论.彭军.[2012-01-28].（原始内容于2015-04-02）（中文）..ChemicalBonding:Multiplebonds,dorbitals.[2012-01-28].（原始内容于2012-01-18）（英语）.书籍曾國輝《原子結構》建宏出版社台北市1999ISBN957-724-801-2s軌域p軌域f軌域原子軌域d區元素十二月17,2021最新的文章一月01,1970吸煙（公眾衛生）條例一月01,1970吸电子基一月01,1970吸电子基团一月01,1970吸積流一月01,1970吸口虫纲一月01,1970吸光度一月01,1970吸把一月01,1970吸收譜線一月01,1970吸收(消化)一月01,1970吸湿閱讀最多一月01,1970麦克·霍索恩一月01,1970麦加省一月01,1970麦加利银行大楼(外滩)一月01,1970麦加朝觐一月01,1970麦嘉d軌域,语言,监视,编辑,在化學與原子物理學中,英語,orbital,是一種原子軌域,其角量子數為2,磁量子數可以為0,且每個殼層裡有五個,共可容下10個電子,由上而下為3d,6的立體模型,是很常見的軌域,大部分的過渡金屬的價軌域都是,在同一個主量子數中,是能量第三低的軌域,比s軌域與p軌域來的高,由於能階交錯,若以週期的角度來看,第4,5週期中,在價殼層中的能量很低,僅次於同一個價殼層中的s軌域,但第六週期出現能量更低的f軌域,另外,可以和s軌域與p軌域發生混.d軌域语言监视编辑在化學與原子物理學中d軌域英語dorbital是一種原子軌域其角量子數為2磁量子數可以為012且每個殼層裡有五個d軌域共可容下10個電子由上而下為3d4d5d6d軌域的立體模型d軌域是很常見的軌域大部分的過渡金屬的價軌域都是d軌域在同一個主量子數中d軌域是能量第三低的軌域比s軌域與p軌域來的高由於能階交錯若以週期的角度來看第45週期中在價殼層中的d軌域能量很低僅次於同一個價殼層中的s軌域但第六週期出現能量更低的f軌域另外d軌域可以和s軌域與p軌域發生混成形成dsp混成軌域12目录1命名2結構3電子波4能階交錯5性質6週期表7d區元素8參考文獻81引用82书籍9參見命名编辑d軌域的d是diffused其為漫系光譜之意結構编辑五種d軌域的形狀除了dz2之外其他四個形狀相同只是方向不同5d軌域模型紅色和藍色中間空隙則為波節d軌域從主量子數n3開始出現最小的d軌域是3d軌域也就是說1d2d軌域不存在當角量子數為2時其軌域為d軌域主量子數不可小於三對應於五個磁量子數21012在3d軌域中有五個能量相同的3d軌域同樣的主量子數為4以上時也有五個4d軌域因此每個殼層都有五個d軌域它們分別為dz2dx2y2dxydyzdxz但是沒有dx2dy2dy2z2dx2z2在存在的五個d軌域dz2dx2y2dxydyzdxz中有四個形狀相同分別為dx2y2dxydyzdxz但方向不同而dz2是五個d軌域中形狀與眾不同的一個儘管如此dz2軌域仍具有和dx2y2dxydyz及dxz相同之能量4d5d6d軌域可視為性質與3d軌域相似只是大小比較大其與p軌域類似也有正負性這些正負性變化在原子軌域彼此形成化學鍵時非常重要d軌域一樣有波節面類似於p軌域的形式但dz2軌域中間的部分較特別是一個環狀結構像外的波但電子出現概率和s軌域相反例如4dz2軌域的中間部分在靠近原子核之處電子出現概率幾乎是0然後開始增加出現一個較高電子出現概率的環狀區域但繼續向外看之後隨即降為0接著又增加出現一個更大的較高電子出現概率的環狀區域然後在距離原子核甚遠的地方又為0而上下的雙啞鈴形的結構則與p軌域相同電子波编辑5個d軌域的角量子數ℓ2角部分的d軌道經常會表示為psn2crRn2rX2crdisplaystylepsin2cmathbfrRn2rX2cmathbfr的d軌道角部分的三次諧波為X2crdisplaystyleX2cmathbfrdz2N2c3z2r22r23Y20displaystyledz2N2cfrac3z2r22r2sqrt3Y20dxzN2cxzr212Y21Y21displaystyledxzN2cfracxzr2frac1sqrt2leftY21Y21rightdyzN2cyzr2i2Y21Y21displaystyledyzN2cfracyzr2fracisqrt2leftY21Y21rightdxyN2cxyr2i2Y22Y22displaystyledxyN2cfracxyr2fracisqrt2leftY22Y22rightdx2y2N2cx2y22r212Y22Y22displaystyledx2y2N2cfracx2y22r2frac1sqrt2leftY22Y22right和N2c154p12displaystyleN2cleftfrac154piright12dz2dxzdyzdxydx2y2能階交錯编辑d軌域有能階交錯現象例如3d的能量似乎應該低於4s而實際上E3dE4s按能量最低原理電子在進入核外電子層時不是排完3p就排3d而是先排4s排完4s才排3d性質编辑d軌域在半填滿和全填滿時較穩定因此許多過渡金屬傾向於失去d軌域的電子直到其成為半填滿為止如鐵原價電子組態為3d64s2失去s軌域後還會再放出1個d軌域電子使其成為Fe3組態為3d5此時d軌域半填滿因此Fe3較穩定這也是為何Fe2離子傾向於變成Fe3離子的原因週期表编辑在周期表中過渡金屬的價軌域是d軌域除了內過渡金屬另外除了前三周期之外大部分的非金屬的價殼層之d軌域是填滿的d區元素编辑主条目d區元素d區元素是指這些元素中具有最高能量的電子是填在d軌域上的是元素週期表中的副族元素即第3至第12族元素这些元素有时也被称作过渡金属參考文獻编辑引用编辑含有d轨道的杂化作用化学键的共价键理论现代价键理论彭军20120128原始内容存档于20150402中文Anexampleofdsp2hybridizationChemicalBondingMultiplebondsdorbitals20120128原始内容存档于20120118英语书籍编辑曾國輝原子結構建宏出版社台北市1999ISBN9577248012參見编辑s軌域p軌域f軌域原子軌域d區元素取自httpszhwikipediaorgwindexphptitleD軌域ampoldid67944420,维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，文章，阅读，下载，免费，免费下载，mp3，视频，mp4，3gp，jpg，jpeg，gif，png，图片，音乐，歌曲，电影，书籍，游戏，游戏。

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