軌道與軌道的區別


簡介

我們經常將軌道與軌道混淆,認為它們是相同的事物,但這完全是一種誤解。軌道和軌道之間存在重大差異。我們知道電子圍繞原子核旋轉,電子旋轉的這些路徑稱為軌道。在這些路徑中,存在一個電子存在的特定空間。這些三維圖形中的空間稱為軌道。我們將以更廣泛的方式理解這一點,讓我們來理解這個概念。

什麼是軌道?

我們知道,在原子結構中,存在電子、原子核和質子。電子帶負電,它們圍繞帶正電的原子核旋轉。但是這些電子是如何旋轉的,以及在哪裡找到它們,我們需要理解這一點。原子核周圍存在不同的能級;這些電子在不同的能級上旋轉。這些能級稱為軌道。在玻爾原子模型中,這些不同的能級被稱為 K、L、M、N 等。

什麼是軌道?

正如我們所理解的那樣,原子核周圍存在不同的能級,電子在其中旋轉,但這些電子在該空間的不同區域存在。在三維空間中,這些區域具有不同的能量,這些區域稱為軌道。這些軌道具有不同的形狀和能量。這些軌道只能容納少數電子。根據海森堡不確定性原理,電子沒有確切的位置。這些電子在分子內移動,隨著電子能級的變化而變化。

軌道的不同形狀

分子中的電子在不同的能級上旋轉。這些能級或電子層具有不同的軌道形狀。這些軌道有不同的型別,即 s、p、d 和 f、g、h 等。這些軌道具有不同的形狀(鐘形或球形、啞鈴形等)。根據泡利不相容原理;一個軌道中只能存在兩個電子。讓我們瞭解更多關於它的資訊。軌道的形狀和型別取決於量子數,主量子數 (n) 和副量子數 (l)。其中 n 決定軌道的尺寸,l 決定軌道的形狀。

  • s 軌道(銳) - s 軌道是球形且非方向性的,原子核位於中心。s 軌道的兩個維度看起來像一個圓。s 軌道的尺寸取決於主量子數 (n) 的值。隨著 n 值的增加,軌道的尺寸也隨之增加。在 s 軌道中,l 的值為 0,m=0,因此,在所有方向上找到電子的可能性是相等的。

  • p 軌道 - 在 p 軌道中,n 的值大於 1,l 的值為 1。對於 n=2,l 的值為 1,m 的值為 1、0、-1。p 軌道有三種類型(2px、2py 和 2pz),呈啞鈴形。p 軌道存在於所有量子數大於 1 的電子層中。

  • d 軌道 - d 軌道中有 5 個軌道。一個 d 軌道呈啞鈴形,中間有一個環面,另外四個像一個四葉草,指向不同的方向。d 軌道從量子數 n=3 和 l=2 開始出現。這些軌道分別命名為 dxy、dyz、dzx、dx2-y2 和 dz2。在 d 軌道中,所有軌道的能級相同。

  • f 軌道 - 在 f 軌道中有 7 個軌道,3 個軌道呈啞鈴形,中間有兩個環面,另外 4 個像是一束綁在一起的氣球。f 軌道從量子數 n=4 和 l=3 開始出現。

軌道與軌道的區別

我們經常將軌道與軌道混淆,但兩者之間存在差異。讓我們更簡潔地檢查一下。

軌道 軌道
軌道是電子圍繞原子核旋轉的不同能級的路徑。 軌道是電子存在的三維結構中的區域。
軌道具有相同的形狀,即橢圓形。 軌道具有不同的形狀,球形、啞鈴形、鐘形等。
軌道被分為不同的能級,如 K、L、M、N 等。 軌道被分類為 s、p、d、f、g、h 等。
在軌道中,海森堡不確定性原理不適用。 在軌道中,海森堡不確定性原理適用。
在軌道中,沒有方向。 在軌道中,在 x、y 和 z 軸上有方向。

結論

在本教程中,我們討論了軌道和軌道之間的區別。我們得出的結論是,軌道是不同能級電子圍繞原子核旋轉的路徑。軌道是電子存在於空間中的特定區域。軌道具有不同的形狀,鐘形、啞鈴形、球形和四葉草形。形狀、大小和方向決定了軌道的形狀,即 s、p、d、f 等。軌道的尺寸取決於主量子數和副量子數。隨著量子數的值增加,軌道的尺寸也隨之增加。

常見問題

1. d 亞層有多少個軌道?

在 d 亞層中,有五個軌道,總共存在十個電子。這些軌道分別命名為 dxy、dyz、dzx、dz2 和 dx2-y2。d 亞層呈啞鈴形,中間有環面,其他呈四葉草形。

2. 什麼是量子數?

用於確定原子中電子位置和能級的數字稱為量子數。兩個重要的量子數決定了電子在原子中的位置。主量子數 (n) 和副量子數或角動量量子數 (l)。

3. 什麼是主量子數?

主量子數是電子的能量以及電子到原子核的距離。它用 n 表示。軌道中的電子由 2n2 決定,n 是一個整數,除了零,即 n 可以是 1、2、3、4、5、……等。

4. 什麼是亞層?

軌道進一步細分為小的電子層,這些稱為亞層。就像軌道被分為 s、p、d、f、g 電子層一樣,這些電子層又被進一步細分為小的部分。p 電子層有三個亞層,即:2px、2py、2pz。

5. f 電子層有多少個亞層?

f 電子層有 7 個亞層,包含 14 個電子。在這些軌道中,四個是綁在一起的八個氣球的束,三個是啞鈴形的,中間有兩個環面。

更新於: 2024-02-01

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