The English encyclopedia Allmultimedia.org will be launched in two phases.
The final launch of the Allmultimedia.org will take place on February 24, 2026
(shortly after the 2026 Winter Olympics).

Atomový orbital

Z Multimediaexpo.cz

Atomové a molekulové orbitaly

Atomový orbital je kvantový stav elektronu v elektronovém oblaku okolo atomu. Tento pojem nelze vysvětlit pomocí klasické představy o struktuře atomu, kdy okolo jádra obíhají elektrony podobně jako planety okolo slunce. Elektron, jako každá elementární částice, vykazuje vlastnosti, které odpovídají jak částicím, tak vlnění (dualita částice a vlnění). V důsledku Heisenbergova principu neurčitosti nelze přesně stanovit polohu elektronu v atomu (v daném časovém okamžiku), proto musíme k popisu využít pravděpodobnost. Atomový orbital je popsán vlnovou funkcí elektronu v elektrickém poli nabitého jádra, která je řešením Schrödingerovy rovnice. Orbital ohraničuje oblast, kde je nejvyšší pravděpodobnost výskytu daného elektronu.

Obsah

Značení orbitalů

Orbitaly se označují podle obecného vzorce

X typy

kde X odpovídá energii orbitalu (hlavní kvantové číslo elektronu n). Typ orbitalu se značí malým písmenem a popisuje tvar orbitalu, odpovídá momentu hybnosti (vedlejšímu kvantovému číslu l) a y je počet elektronů v orbitalu-každý orbital má 2 elektrony, přičemž se tyto elektrony liší svým spinem. Orbital "s" není degenerovaný, a proto obsahuje 2 elektrony (s2), orbital "p" je 3x degenerovaný, a proto obsahuje 3x2 = 6 elektronů (p6), orbital "d" je 5x degenerovaný a obsahuje 5x2 = 10 elektronů (d10) a nakonec orbital "f" je 7x degenerovaný a obsahuje tudíž 7x2 = 14 elektronů (f14). Např. jediný obsazený orbital atomu helia v základním stavu se označuje 1s² – obsahuje 2 elektrony na nejnižší energetické úrovni (n=1) a jejich moment hybnosti je l=0. Hypoteticky existují i další typy orbitalů než je s, p, d, f.

Typy orbitalů s, p, d

s px, py, pz dxy, dxz, dyz, dx2-y2, dz2 Orbitaly "f" jsou mnohem složitější (mají více nodálních ploch a je jich celkem 7 typů).

Nodální plocha

Každý orbital, kromě nejmenšího 1s, obsahuje plochy, kde pravděpodobnost výskytu elektronu dosahuje minima. Tato plocha se nazývá nodální plocha. Jejich počet je pro orbitaly typu ns a np dán vztahem n-1.

Související články