Was ist der Unterschied zwischen Shell (Orbit), Subshell und Orbital?

Die ersten beiden Begriffe beziehen sich auf das Bohr-Modell, und der letzte Begriff bezieht sich auf das moderne Modell des Atoms. Die ersten beiden Begriffe werden jedoch bei Verwendung der vier Hauptbegriffe immer noch lose verwendet Quantenzahlen.


In dem Bohr-Modell, die eine vereinfachende ist, die das verletzt Heisenberg-UnsicherheitsprinzipDie Elektronen sollen das Atom "umkreisen" (heutzutage wissen wir, dass das nicht stimmt, aber es ist immer noch nützlich, dies als einleitendes Modell zu lehren).

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Sie sollen es tun Muscheln definiert durch die Hauptquantenzahl #n#. In Atomen mit nur einem Elektron, wie #"H"#, #"He"^(+)#usw. gibt es keine Unterschalen.

Unterschalen werden eingeführt, wenn mehr als ein Elektron vorhanden ist, aufgrund der Elektronenabstoßungen, die entstehen:

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(NOTE: The #3d# becomes lower in energy than the #4s# for most transition metals after the relevant orbitals are all filled appropriately.)

Zu diesem Zeitpunkt haben wir noch kein klares Bild von dem, was a #2s# or #2p# "Umlaufbahn" sieht aus, noch unterscheidet ein Bohr-Punktdiagramm zwischen ihnen.

Als solches ist es für Mehrelektronenatome nicht mehr angemessen, aber wir verwenden der Einfachheit halber anscheinend immer noch Bohr-Punktdiagramme, wenn wir Röntgenstrahlen oder die sogenannte "KLMN-Notation" verwenden gebe Elektronenkonfigurationen.

Diese Terminologie von "Schalen" und "Unterschalen" bleibt im modernen Modell des Atoms erhalten, das Elektronenwolken verwendet, oder Orbitale, um Regionen von Elektronen zu beschreiben Dichte:

Quelle: Ich

Hier behandeln wir Elektronen richtig als Wellen, die die Orbitale bilden, die wir als Namen bezeichnen #1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, . . . #.

Jetzt können wir wirklich sehen, was es bedeutet, zu haben Orbitale definiert durch die magnetische Quantenzahl #m_l#, jeder Satz gehört zu einem bestimmten Unterschalen definiert durch die Drehimpulsquantenzahl #l#, jeder Satz gehört zu a Schale (Energieniveau) gegeben durch die Hauptquantenzahl #n#.

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Natürlich wieder diese sogenannten Unterschalen, #s, p, d, f, g, h, i, k, . . . # entstehen durch mehr als ein Elektron.

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