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S, P 및 D 형태 - 궤도, 전자 스핀 및 스핀 양자 번호


소개

4 가지 종류의 궤도에는 각각 s, p, d 및 f로 표시되어 있습니다. 4 개로부터, S 및 P 궤도는 이러한 궤도가 유기 화학에서 가장 일반적인 것이기 때문에 검사된다. S- 궤도는 중간에 핵과 구형이며, p- 궤도는 아령 모양이며 d 궤도는 클로버 잎 모양이며, 다섯 번째 d 궤도는 중심 주위에 롤빵이있는 길쭉한 덤벨처럼 형성됩니다. 원자의 궤도는 다른 시트 또는 전자 쉘로 배열됩니다.

s- 궤도

● 궤도의 형태는 중간의 핵과 구형입니다.

● S 모양의 궤도는 중간에 핵이있는 구와 관련이 있습니다. The2-D에서는 원으로 볼 수 있습니다.

● 따라서, S 궤도는 구형으로 말할 수 있습니다.

● 모양 때문에 핵에서 동일한 거리에서 전자를 찾을 가능성이 있습니다.

● S 궤도의 크기는 주요 양자 수 (n)의 가치가 상승함에 따라 증가합니다. 따라서 4S> 3S> 2S> 1S.

p- 궤도

● 모든 p 궤도는 원자의 핵을 통과하는 평면의 양쪽에있는 엽이라는 두 개의 섹션을 가지고 있습니다.

● 3 개의 p 궤도는 모양, 크기 및 에너지가 비슷합니다. 그러나 그들은 엽의 방향이 다릅니다.

● 로브는 X, Y 및 Z의 세 축 중 하나를 가로 질러 놓으므로 3 개의 궤도는 2PX, 2PY 및 2PZ로 선택됩니다. 수직 축이있는 3 개의 p 궤도가 있다고 말할 수 있습니다.

● S 궤도에서와 마찬가지로 P 궤도의 에너지와 크기는 양자 수의 상승에 따라 상승합니다. 즉, 4p> 3p> 2p.

d- 궤도

● D 궤도에 대한 자기 궤도 양자 수는 (-2, -1, 0, 1, 2)로 표현됩니다. 따라서 5 개의 D 궤도가 있습니다.

● D orbitals는 DXY, DYZ, DXZ, DX-Y 및 DZ로 위치합니다.

● 처음 4 개의 D 궤도의 구조는 DZ2 궤도와 구별되는 동안 서로 유사합니다.

● 5 개의 궤도의 에너지는 모두 비슷하거나 동일합니다.

f- 궤도

● F 궤도는 상관 관계가 자기 양자 수 M1 (-3, -2, -1, 0, 1, 2 3)을 가지고 있습니다.

● 2 차 양자 번호 i =3.

● 그들은 세륨 뒤에있는 요소에 대해 원자가 껍질 아래에 깊게 숨어 있습니다. 그들은 요소 세륨까지지면 상태에 관여하지 않습니다.

● F 궤도에는 위치와 Fz가 제공됩니다.

● 각 F 궤도에는 다수의 노드 포인트가있는 다중로드 및 복잡한 모양이 있습니다.

전자 스핀

전자의 세 가지 특성 특성 중; 다른 하나는 전자의 질량과 전하입니다. 전자 스핀은 축 주위의 전자의 회전으로 설명됩니다.

ii s 로 표현됩니다 ii =√ s ( s +1) H

여기서,

s 추정 스핀 벡터와 동일합니다

● 스핀 벡터는 s

로 표현됩니다

● 스핀 양자 수는 스핀 각 운동량과 관련이 있으며 H는 플랑크의 상수입니다.

스핀 양자 수는 다음과 같이 결정될 수 있습니다. s =n/2

● 모든 양의 정수는 n.

로 표시 될 수 있습니다

● 스핀의 허용 값은 0, 1/2, 1, 3/2, 2 등입니다.

● 전자의 일정한 각 운동량은 양자 수 ½로 표시됩니다.

총 각도 운동량 s 표현 :

s =√n (n+a) h

s =√0.5 (0.5 +1) h

s =√3/4H¯

여기서,

감소 된 플랑크의 상수는 h¯

입니다

따라서 h- =h/2 =.

스핀 방향

전자는 2 방향으로 회전 할 수 있습니다

● 스핀 업

● 스핀 다운

스핀 다운 및 스핀 업 방향은 +z 또는 –z 방향으로 회전에 통신됩니다. 이 스핀은 1/2, 즉 전자의 경우 스핀이있는 분자입니다.

양자 이론에서, 전자는 작은 자기 막대 인 것으로 생각되며, 그 스핀은 작은 막대의 북극을 가리 킵니다. 두 개의 다가오는 전자가 동일한 스핀 방향을 갖는 경우, 그들에 의해 개발 된 자기장이 서로를 쌓아 강한 자기장이 달성됩니다. 다가오는 전자가 반대 스핀 방향을 갖는 경우, 그들에 의해 개발 된 자기장은 서로를 호출하고 자기장이 형성되지 않습니다.

결론

단일 전자를 갖는 원자 또는 이온에서, N 값이 동일한 값을 가진 모든 궤도는 동일한 에너지를 가지며, 주요 쉘의 에너지는 N이 상승함에 따라 부드럽게 상승한다.   가장 낮은 에너지 궤도에서 전자를 갖는 원자 또는 이온은 접지 상태에있는 것으로 호출되는 반면, 하나 이상의 전자가 고 에너지 궤도를 차지하는 원자 또는 이온은 여기 상태에있는 것으로 호출된다.  스핀은 전자와 같은 기본 단위의 특성을 결정하는 데 양자 메커니즘에서 주목할만한 역할을합니다. 입자의 스핀 방향은 스핀 양자 수, 각 운동량, 자유의 정도 등과 같은 몇 가지를 제어합니다.



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