Wie würden Sie die Formen und relativen Energien der s-, p-, d- und f-Atomorbitale beschreiben?
Antworten:
Formen werden im Folgenden beschrieben, die Energien sind im Durchschnitt in aufsteigender Reihenfolge in Ihrer Frage gleich #n#.
Erläuterung:
Energien von Valenzorbitalen finden Sie hier (Anhang B.9):
http://media.pearsoncmg.com/bc/bc_0media_chem/adv_chem/pdf/11054_appB_ts.pdf
Die ersten fünf sind #1s, 2s, 2p, 3s, 3p#. Die verbleibenden Energieordnungen variieren je nach Atom. Zum #"Ca"#, die #4s# ist energiereicher als die #3d#. Für die verbleibenden 1st-Reihenübergangsmetalle wird die #3d# ist energiereicher als die #4s#.
Was wir jedoch mit Sicherheit sagen können, ist
#E_(ns) < E_(np) < E_(nd) < E_(nf)#.
Die #ns# Die Unterschale hat eine kugelförmige Form und im Durchschnitt eine geringere Energie als die übrigen Unterschalen auf demselben Quantenniveau #n#.
Die #np# Die Unterschale hat zwei Lappen gegenüber dem Ursprung und im Durchschnitt mehr Energie als a #ns# Unterschale, da es einen mehr Winkelknoten hat, und damit #np# Elektronen sind weniger kernartig (und weiter vom Kern entfernt).
#nd# Orbitale haben fünf räumliche Ausrichtungen:
#nf# Orbitale haben sieben räumliche Ausrichtungen: