原子軌域的外型與能量（二） Orbital Shapes and Energy

原子軌域的外型與能量（二） Orbital Shapes and Energy. 化學原理啟迪327. 1. 原子的第三種電子軌域稱為d 軌域，當主量子數（能階）n＝1或n＝2時， ... 2012年8月9日星期四 原子軌域的外型與能量（二）OrbitalShapesandEnergy 化學原理啟迪327 1.    原子的第三種電子軌域稱為d軌域，當主量子數（能階）n＝1或n＝2時，沒有d軌域；d軌域從能階n＝3（角動量子數l＝2）開始出現。

五種3d軌域的外型如下： 2.    五種d軌域，基本上可依據造型的共通性分為二大類。

其中四種d軌域（dxz、dyz、dxy和dx2－y2）是從一個中心點展開的四瓣圓球型軌域，這四瓣圓球型軌域都在同一個平面上。

Schubert-PianoSonatainCminor,D.958I.Allegro 3.    特別留意，dxy和dx2－y2都在xy平面，dx2－y2的球型軌域在x軸和y軸上，但dxy的球型軌域則位於x軸與y軸之間。

4.    第五種軌域dz2的造型比較特殊，有二瓣球型軌域沿著z軸，還有一個位於xy平面上的環狀軌域，像腰帶一樣綁著z軸上的軌域。

5.    描述電子在d軌域波狀運動的函數的正負號，寫在d軌域的不同區域上。

原子的電子的能階大於3之後所形成的其他d軌域，外型與3d軌域很像，只是每一瓣的球型軌域體積變大。

6.    當原子的電子的能階等於4：n＝4會出現f軌域，f軌域的外型比d軌域更複雜。

下圖顯示4f軌域（角動量子數l＝3）與每一種4f軌域所對應的座標： 7.    以上各種f軌域的外型，不是因為鍵結而造成的。

因為f軌域比較複雜，因此f軌域函數所描述的波狀運動的相（正、負號）沒有辦法寫出來。

8.    到目前為止，我們談過氫原子的電子軌域的造型，但是還沒有談到它們的能量。

氫原子的電子在某特定軌域的能量決定於能階／主量子數n。

因此在同一個能階下的所有軌域，其能量都是一樣的，稱為degenerate。

下圖是氫原子的前三個量子能階的軌域： 9.    氫原子唯一的一顆電子可以隨著原子系統的能量變化，到任何一個能階軌域中。

10.如果沒有灌注任何能量，氫原子的電子會處於最低能量狀態，稱為「基態groundstate」，也就是電子會在1s軌域內活動。

如果外界灌注能量到原子中，氫原子的電子會轉移到高能量軌域，進入到「激態excitedstate」。

11.摘要氫原子的量子力學 在量子力學模型中氫原子的電子是波，它是以波的模式移動前進的。

依據量子力學模型，科學家導出一系列氫原子的電子的波函數，波函數描述氫原子的電子各種情況下的能量（能階）與在空間中的分佈（軌域）。

依據海森堡不確定原理，氫原子的電子模型不可能掌握電子運動的細節。

因此，波函數的平方描述的是電子在軌域內運動的可能分佈範圍。

我們利用電子可能的分佈區域或電子密度地圖描繪出電子軌域。

軌域的大小範圍是原子表面涵蓋90%電子總量的地方。

氫原子有許多種軌域。

在基態氫原子的唯一一顆電子在1s軌域。

當氫原子吸收外界能量時，氫原子的電子會被激化跑到高能階軌域。

n 翻譯編寫StevenS.Zumdahl《ChemicalPrinciples》；圖片來源／Faculty.uml.edu、Avon-chemistry.com 張貼者： 李鈞震新聞政治讀書會 於 凌晨2:38 以電子郵件傳送這篇文章BlogThis！分享至Twitter分享至Facebook分享到Pinterest 標籤： 化學原理啟迪 沒有留言: 張貼留言 較新的文章 較舊的文章 首頁 訂閱： 張貼留言(Atom) 李鈞震讀書會 李鈞震2022新聞政治讀書會 李鈞震2010新聞政治讀書會 李鈞震2009新聞政治讀書會 網誌存檔 ►  2022 (21) ►  七月 (3) ►  六月 (5) ►  五月 (2) ►  四月 (2) ►  三月 (8) ►  一月 (1) ►  2021 (34) ►  十二月 (6) ►  十一月 (1) ►  十月 (6) ►  九月 (4) ►  八月 (1) ►  七月 (3) ►  五月 (3) ►  四月 (3) ►  三月 (2) ►  二月 (1) ►  一月 (4) ►  2020 (83) ►  十二月 (6) ►  十一月 (9) ►  十月 (1) ►  九月 (5) ►  八月 (3) ►  七月 (4) ►  六月 (10) ►  五月 (10) ►  四月 (8) ►  三月 (1) ►  二月 (13) ►  一月 (13) ►  2019 (28) ►  十二月 (6) ►  十一月 (3) ►  十月 (1) ►  七月 (4) ►  六月 (1) ►  五月 (2) ►  四月 (3) ►  三月 (4) ►  二月 (1) ►  一月 (3) ►  2018 (94) ►  十二月 (2) ►  十一月 (8) ►  十月 (3) ►  九月 (5) ►  八月 (3) ►  七月 (9) ►  六月 (11) ►  五月 (7) ►  四月 (5) ►  三月 (13) ►  二月 (9) ►  一月 (19) ►  2017 (34) ►  十二月 (5) ►  十一月 (9) ►  十月 (5) ►  九月 (3) ►  八月 (4) ►  七月 (6) ►  六月 (2) ►  2016 (25) ►  十月 (1) ►  八月 (1) ►  六月 (5) ►  五月 (4) ►  四月 (3) ►  三月 (6) ►  二月 (2) ►  一月 (3) ►  2015 (120) ►  十二月 (7) ►  十一月 (3) ►  十月 (2) ►  八月 (5) ►  七月 (13) ►  六月 (20) ►  五月 (12) ►  四月 (17) ►  三月 (21) ►  二月 (13) ►  一月 (7) ►  2014 (186) ►  十二月 (1) ►  十一月 (49) ►  十月 (32) ►  九月 (19) ►  八月 (9) ►  七月 (12) ►  六月 (11) ►  五月 (14) ►  四月 (8) ►  二月 (4) ►  一月 (27) ►  2013 (145) ►  十二月 (10) ►  十一月 (16) ►  十月 (8) ►  九月 (13) ►  八月 (23) ►  七月 (12) ►  六月 (2) ►  五月 (12) ►  四月 (18) ►  三月 (7) ►  二月 (16) ►  一月 (8) ▼  2012 (277) ►  十二月 (43) ►  十一月 (19) ►  十月 (25) ►  九月 (15) ▼  八月 (27) 遞建原理與元素週期表TheAufbauPrincipleandthePeriodicTable 高基氏體TheGologiApparatus 內質網TheEndoplasmicReticulum 環化加成反應CycloadditionReactions 自由基聚合反應RadicalPolymerization 溴化氫的自由基加成反應：違反馬可尼可夫區域選擇性化學法則（二）RadicalAdditionof... 自由基加成反應RadicalAdditions 細胞內的世界InsidetheCell 細胞膜摘要AttheBoundaryoftheCellconceptsinbrief 多項式因式分解FactoringPolynomials 動物細胞外包有彈性的套膜AnimalCellsHaveFlexibleCoats 多電子的原子PolyelectronicAtoms 細胞壁和細胞套含有碳水化合物AllCellWallsandCoatsContainCa... 碳陽離子是親電性試劑CarbocationsasElectrophiles 新經濟還未出現 原子的電子自旋與包立不相容原理ElectronSpinandthePauliPrinciple 囊泡透過胞吞和胞吐作用將物質輸送進細胞或輸出細胞VesiclesConveySubstances... 原子軌域的外型與能量（二）OrbitalShapesandEnergy 蛋白質通道或幫浦選擇性運輸物質進出細胞膜ChannelsandPumpsSelectivel... 溴分子對非環狀化合物進行加成反應的立體化學StereochemistryofBr2Addit... 電子商務是最重大的挑戰 多項式的運算OperationswithPolynomials 細胞膜的脂質與蛋白質決定其滲透性LipidsandProteinsintheCellM... 失業率增高怎麼辦？ 第二現代社會的標誌 原子軌域的外型與能量（一）OrbitalShapesandEnergy 周遭介質的滲透濃度影響細胞的滲透作用TheOsmoticConcentrationofth... ►  七月 (30) ►  六月 (17) ►  五月 (37) ►  四月 (21) ►  三月 (23) ►  二月 (11) ►  一月 (9) ►  2011 (260) ►  十二月 (35) ►  十一月 (11) ►  十月 (21) ►  九月 (10) ►  八月 (10) ►  七月 (13) ►  六月 (39) ►  五月 (11) ►  四月 (18) ►  三月 (26) ►  二月 (27) ►  一月 (39) 標籤 小說創作 (27) 中國古文 (9) 化學原理啟迪 (400) 文化評論 (112) 代數與三角函數 (10) 司法評論 (27) 生物啟迪 (256) 白宮風雲啟迪 (7) 有機化學啟迪 (56) 汽車設計 (23) 宗教評論 (3) 彼得杜拉克啟迪 (6) 房地產 (4) 服裝設計 (20) 社會學大師啟迪 (3) 建築設計 (5) 政治評論 (61) 國際政治 (21) 教育評論 (30) 郭台銘啟迪 (1) 媒體評論 (1) 智慧學啟迪 (24) 新聞評論 (51) 經濟評論 (123) 環保評論 (26) 醫療衛生 (26) 繪畫評論 (7) 熱門文章 多電子的原子模型進一步發展－穿透效應penetrationeffect 化學原理啟迪334GustavMahler-SymphonyNo.5:Adagietto(Solti,CSO)1.    元素週期表上的元素，隨著原子序（質子）增加，電子也一顆一顆地增加，增加的電子是依據一個特定的順序填入的，在能階都... 用強鹼滴定弱酸溶液TitrationsofWeakAcidswithStrongBases 化學原理啟迪1961.    因為強酸與強鹼溶解於水中會完全解離，所以計算它們的pH曲線的方法是相當直接的。

但是，當強鹼被滴定到弱酸中，就有很大的不同：為了計算加入少量的強鹼之後的[H+]，我們必須先研究弱酸的解離平衡。

2.    弱酸被滴入強鹼... 分子軌域模型TheMolecularOrbitalModel 化學原理啟迪3681.    討論到現在，我們已經清楚瞭解定域化電子模型LEmodel在解釋分子的結構與鍵結方面確實十分有貢獻。

不過這個模型只是一個近似值，它大略描述分子某方面的真實，但也有些不足之處。

2.    舉例來說，定域化電子模型假定分子內... 化學鍵的極性與偶極矩BondPolarityandDipoleMoment 化學原理啟迪3441.    我們已經知道，將氟化氫HF放置於電場中，氟化氫HF分子會轉向特定的方向，讓氫分子那一端朝向負電極，而氟原子那一端朝向正電極。

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