Ein Atomorbital ist eine mathematische Funktion, die das wellenartige Verhalten eines Elektrons oder eines Elektronenpaars in einem Atom beschreibt. Mit dieser Funktion kann die Wahrscheinlichkeit berechnet werden, ein Elektron eines Atoms in einer bestimmten Region um den Atomkern zu finden. Der Begriff kann sich auch auf den physischen Bereich oder Raum beziehen, in dem das Vorhandensein des Elektrons berechnet werden kann, wie durch die bestimmte mathematische Form des Orbitals definiert.

Jedes Orbital in einem Atom ist durch eine eindeutige Wertemenge der drei charakterisiert Quantenzahlen n, ℓ und m, die der Energie, dem Drehimpuls und einer Drehimpulsvektorkomponente des Elektrons entsprechen. Jedes Orbital kann mit maximal zwei Elektronen mit jeweils einer eigenen Spinquantenzahl besetzt werden. Die einfachen Bezeichnungen s orbital, p orbital, d orbital und f orbital beziehen sich auf Orbitale mit der Drehimpulsquantenzahl ℓ = 0, 1, 2 bzw. 3. Diese Namen werden zusammen mit dem Wert von n zur Beschreibung der Elektronenkonfigurationen verwendet.

Sie leiten sich aus der Beschreibung bestimmter Reihen von Alkalimetall-Spektroskopielinien als scharf, prinzipiell, diffus und fundamental durch frühe Spektroskopiker ab.

Zu jedem Zeitpunkt kann ein Elektron in beliebiger Entfernung vom Kern und in beliebiger Richtung nach dem gefunden werden Heisenberg-Unsicherheitsprinzip. Das p-Orbital ist eine hantelförmige Region, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit beschreibt, wo sich ein Elektron befindet. Die Form des Orbitals hängt von den Quantenzahlen ab, die einem Energiezustand zugeordnet sind.

Alle p-Orbitale haben l = 1 mit drei möglichen Werten für m (-1, 0, + 1). Die Wellenfunktion ist komplex, wenn m = 1 oder m = -1 ist.

Elektromagnetische Strahlung besteht aus Wellen, die aus Photonen bestehen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. #c#In einem Vakuum, das genau 299,792,458 m / s ist, wird normalerweise auf drei gerundet bedeutende Figuren as #"3.00"# x #"10"^(8)"m/s"#. Fragen Sie Ihren Lehrer nach seinen Vorlieben. Alle elektromagnetischen Wellen haben Wellenlänge und Frequenz.

Die Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei Scheiteln und wird in Längeneinheiten wie Nanometern, Zentimetern oder Metern gemessen. Die Wellenlänge wird durch den griechischen Kleinbuchstaben Lambda dargestellt. #lambda#. Die Häufigkeit ist die Anzahl der Scheitelpunkte, die innerhalb einer Sekunde einen bestimmten Punkt passieren. Eine Welle - oder ein Zyklus - pro Sekunde wird als Hertz (Hz) bezeichnet. 1 Hz = 1 / s oder #"s"^(-1)#. Die Häufigkeit wird durch den griechischen Kleinbuchstaben nu dargestellt. #nu#.

Für jedes Photon elektromagnetischer Strahlung ist die Wellenlänge mal die Frequenz gleich der Lichtgeschwindigkeit: #c# = #lambda##nu#.

Beispielprobleme

Problem 1. Ein Photon aus rotem Licht hat eine Wellenlänge von #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#. Berechnen Sie die Häufigkeit.

Bekannt / gegeben:
Lichtgeschwindigkeit, #c# = #"3.00"# x #"10"^8"m/s"#
Wellenlänge, #lambda# = #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#

Gleichung:
#c# = #lambda##nu#

Lösung:
Um nach der Frequenz zu suchen, ordnen Sie die Gleichung so um, dass
#nu# = #c#/#lambda#.
#nu# = (#"3.00"# x #"10"^8"m/s"#)#/#(#"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#) = #"6.67"# x #"10"^14"/s"# = #"6.67"# x #"10"^14"Hz"#

Die Frequenz eines Photons aus rotem Licht mit der Wellenlänge #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"# is #"6.67"# x #"10"^14"Hz"#.

Problem 2. Ein Photon von grünem Licht hat eine Frequenz, #nu# of #"5.75"# x #"10"^14"Hz"#. Was ist seine Wellenlänge, #lambda#?

Bekannt / gegeben:
Lichtgeschwindigkeit, #c# = #"3.00"# x #"10"^8"m/s"#
Frequenz, #nu# = #"5.75"# x #"10"^14"Hz"# = #"5.75"# x #"10"^14"/s"#

Gleichung:
#c# = #lambda##nu#

Lösung:
Nach Wellenlänge zu lösen, #lambda#, ordne die Gleichung so um, dass
#lambda# = #c#/#nu#.
#lambda# = (#"3.00"# x #"10"^8"m/s"#)#/#(#"5.75"# x #"10"^14"/s"#) = #"5.22"# x #"10"^(-7)"m"#

Die Wellenlänge eines Photons aus grünem Licht mit Frequenz
#"5.75"# x #"10"^14"Hz"# is #"5.22"# x #"10"^(-7)"m"#.

So konvertieren Sie zwischen Celcius (C) und Fahrenheit (F):

#F=9/5C+32#

#therefore C=5/9(F-32)#

#=5/9(75-32)#

#=23.889^@C#.

So konvertieren Sie zwischen Celcius (C) und Kelvin (K):

#K=C+273.15#

#==23.889+273.15#

#=297.039K.#

(Kelvin ist die SI-Einheit der Temperatur).