Какое число p-орбиталей находится на первом энергетическом уровне?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

На первом энергетическом уровне p-орбитали отсутствуют. Ниже приведено подробное объяснение того, почему это так, с точки зрения квантовой химии и строения атома. Принципы формирования электронных уровней Структура энергетических уровней определяется четырьмя квантовыми числами. Количество и тип орбиталей на конкретном уровне зависят от соотношения главного квантового числа ( nn) и побочного (орбитального) квантового числа ( ll).

  1. Главное квантовое число ( nn): Определяет номер энергетического уровня. Для первого уровня n=1n equals 1. Орбитальное квантовое число ( ll): Определяет форму орбитали. Оно может принимать целочисленные значения от 00 до n1n minus 1. Магнитное квантовое число ( mlm sub l): Определяет количество орбиталей данного типа в пространстве.

Расчет для первого уровня ( n=1n equals 1) Применяя эти правила к первому энергетическому уровню, мы получаем:

  • Если n=1n equals 1, то максимально возможное значение ll вычисляется как n1n minus 1, то есть 11=01 minus 1 equals 0. Следовательно, на первом уровне возможно только значение l=0l equals 0. В квантовой химии значение l=0l equals 0 соответствует s-орбитали. Значение l=1l equals 1, которое соответствует p-орбитали, на этом уровне невозможно математически.

Сводная таблица распределения орбиталей

Уровень ( nn) Возможные значения llТипы орбиталейОбщее число орбиталей ( n2n squared)
101s1
20, 12s, 2p4
30, 1, 23s, 3p, 3d9
Резюме: Первый энергетический уровень состоит только из одной сферической 1s-орбитали. Появление p-орбиталей (в количестве трех штук: px,py,pzp sub x comma p sub y comma p sub z) возможно только начиная со второго энергетического уровня ( n=2n equals 2), где орбитальное число ll может принимать значение 11.

Если вам нужно разобрать электронную конфигурацию конкретного элемента или узнать о распределении электронов на более высоких уровнях, я могу составить для вас соответствующую схему.

Форма ответа

Ваш аватар