Electrons et orbitales sont fondamentalement liés et forment le noyau des théories de liaison dans la chimie. Selon l'Université de Purdue, l'emplacement d'un électron ne peut jamais être connu exactement, mais une région peut être calculée où il est probable l'électron sera trouvée. Georgia State University souligne que les études d'électrons orbitales commencent à comprendre l'électron autour d'un atome d'hydrogène et se complexifient comme éléments deviennent plus grandes et contiennent plus d'électrons avec des configurations plus possibles. Florida State University ajoute que les orbitales électroniques sont couramment désignées par les lettres s, p, d, f et les numéros qui correspondent à la ligne horizontale de leurs atomes d'origine dans le tableau périodique.
Electron Orbitals et le principe d'incertitude de Heisenberg
Werner Heisenberg a formulé une théorie fondamentale de la mécanique quantique qui soutient que l'emplacement exact d'un électron autour d'un atome ne peut jamais être connue avec précision. Ce principe, le principe d'incertitude de Heisenberg, a abouti à la formation de l'idée d'orbitales électroniques. Ce sont des régions dans l'espace autour du noyau d'un atome où les électrons sont susceptibles de se trouver. Ces régions ont été divisées en coquilles en fonction de la taille de l'atome, puis dans les orbitales à l'intérieur de ces coquilles de formes variées. Orbitals sont subdivisés en lobes, chaque lobe par un seul électron.
Electron Orbitals et le principe d'exclusion de Pauli
Ces orbitales d'électrons sont occupés par des électrons dans un ordre particulier: de l'énergie la plus basse orbitale au plus haut. Le principe d'exclusion de Pauli stipule que seuls deux électrons peuvent être présents dans une orbitale donnée à un moment donné. Ensemble, un modèle peut être formé qui décrit la dispersion relative des électrons autour du noyau d'un atome. Electrons remplir la coquille le plus petit numéro disponible et remplir ensuite plus élevés des coquillages et des orbitales de niveau d'énergie. lobes dégénérés - ceux avec la même désignation de lettre et shell - chaque remplissage avec un seul électron avant électrons commencent à coupler.
Représentations Electron Orbitals et Fill Order
L'augmentation des niveaux d'énergie de la coquille sont désignés par un nombre croissant et par orbitales leur place dans une séquence de lettres. Orbitals attribué la lettre "s" sont de forme circulaire avec deux lobes de l'hémisphère et d'occuper le niveau d'énergie le plus bas dans leur coquille. Les orbitales «p» sont ensuite avec six lobes totaux faisant saillie sur l'axe x, y et z dans les directions positives et négatives. Les orbitales "d" sont à côté et disposent de 10 lobes étalés dans toutes les directions. Enfin, il y a les orbitales «f» avec 14 lobes totaux. Chaque réservoir de la période 1 a en avant un «s» orbitale, à chaque coquille de la période 2 a en avant un "p" orbital, chaque coquille de la période 4 sur place dispose d'un "d" orbital et période de 6 sur place a un "f" orbitale . Toutes les coquilles d'énergie de niveau inférieur sont présents dans des coquilles d'énergie plus élevés.
Electrons et Orbitals commençant par l'hydrogène
La coquille d'énergie le plus important dans tout atome est le numéro le plus élevé et est appelée la couche de valence. Le nombre d'atomes de couches de valence et de leurs configurations orbitales sont le cœur de la liaison et les réactions de la chimie. Les atomes d'hydrogène sont les plus simples - ils ont un électron et sont dans la première ligne du tableau périodique. Ils ont une coquille d'énergie et une orbitale, l'orbitale 1s. Cela signifie que des atomes d'hydrogène ont un électron de valence, ce qui explique pourquoi l'hydrogène est si réactif. En revanche, pensez à l'argon. Argon a 18 atomes de carbone et est sur la troisième ligne du tableau périodique, de sorte que son niveau d'énergie le plus élevé est la coquille 3. Ses orbitales d'électrons sont 1s, 2s, 2p, 3s, 3p et sont remplis dans cet ordre - deux électrons dans chaque " s "et six dans chaque" p "pour un grand total de 18 électrons.