पी कक्षीय क्या है?

एपी ऑर्बिटल परमाणु ऑर्बिटल का प्रकार है जिसमें एक इलेक्ट्रॉन स्थित होता है जो किसी दिए गए परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन खोल या प्रमुख ऊर्जा स्तर के दूसरे निम्नतम उपस्तर में स्थित होता है। दूसरे शब्दों में, p कक्षक प्रत्येक कोश या मुख्य ऊर्जा स्तर के भीतर दूसरे ऊर्जा उपस्तरों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, एक परमाणु में इलेक्ट्रॉन कहीं भी स्थित नहीं हो सकते हैं, लेकिन वे अंतरिक्ष के क्षेत्रों तक ही सीमित हैं जिन्हें परमाणु कक्षक कहा जाता है। इन कक्षकों को विभिन्न ऊर्जा स्तरों और उपस्तरों में विभाजित किया गया है, और p कक्षक इन उपस्तरों में से एक का प्रतिनिधित्व करते हैं। वास्तव में, वे ऊर्जा के बढ़ते क्रम में दूसरे उपस्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं। अन्य प्रकार के परमाणु ऑर्बिटल्स एस, डी और एफ ऑर्बिटल्स हैं।

जैसा कि बाद में देखा जाएगा, p कक्षक में p ध्रुवीय शब्द से आया है, और इस तथ्य को संदर्भित करता है कि विभिन्न p कक्षक कार्तीय निर्देशांक अक्षों के विपरीत ध्रुवों की ओर इंगित करते हैं।

पी कक्षीय क्वांटम संख्या

परमाणु कक्षकों को पहले तीन क्वांटम संख्याओं द्वारा परिभाषित किया जाता है जो हैं:

• n – प्रधान क्वांटम संख्या या ऊर्जा स्तर (यह 1 से आगे, यानी 1, 2, 3, … के बाद कोई भी प्राकृतिक संख्या ग्रहण कर सकता है)
• l – द्वितीयक क्वांटम संख्या या कोणीय संवेग (0 से n-1 तक के मान ही ग्रहण कर सकते हैं)
• एम _एल – चुंबकीय क्वांटम संख्या (केवल -एल और एल के बीच पूर्णांक मान मान सकते हैं)

कक्षीय के प्रकार को जो परिभाषित करता है वह द्वितीयक क्वांटम संख्या, l, या कोणीय संवेग संख्या है। निम्न तालिका विभिन्न प्रकार के कक्षकों के लिए l का मान दर्शाती है

जैसा कि देखा जा सकता है, पी ऑर्बिटल्स को 1 के बराबर कोणीय गति होने की विशेषता है। लेकिन, प्रत्येक ऊर्जा स्तर के लिए, कोणीय गति केवल 0 से n-1 तक मान ले सकती है । इस कारण से, n=1 स्तर में p कक्षक नहीं हो सकते, क्योंकि इस स्थिति में, l केवल शून्य हो सकता है।

कुछ शब्दों में, स्तर 2 के बाद से हम पी ऑर्बिटल्स पा सकते हैं, और इन्हें उनके सामने n (2p, 3p, 4p, आदि) का मान लगाकर विभेदित किया जाता है।

पी कक्षीय का आकार

परमाणु कक्षाएँ अंतरिक्ष में एक ऐसे क्षेत्र का वर्णन करती हैं जहाँ आपको नाभिक के चारों ओर घूमते हुए एक इलेक्ट्रॉन मिलने की संभावना है। प्रश्न में कक्षीय प्रकार के आधार पर, उक्त क्षेत्र का एक विशेष आकार होगा। उदाहरण के लिए, s ऑर्बिटल्स के मामले में, यह एक गोला है, लेकिन p ऑर्बिटल्स के मामले में, ये दो पालियों या चपटे गोले के आकार के होते हैं, जिनके बीच नाभिक होता है। आप एपी ऑर्बिटल की कल्पना एक ही आकार के दो पार्टी गुब्बारे लेने और उन्हें नीचे के सिरों पर एक साथ बांधने के रूप में कर सकते हैं।

हालांकि यह सामान्य तरीका है जिससे परमाणु ऑर्बिटल्स का प्रतिनिधित्व किया जाता है, यह समझना महत्वपूर्ण है कि वास्तव में उनकी उतनी तेज सीमाएँ नहीं हैं जितनी कि छवि बताती है। वास्तव में, ये आंकड़े उस क्षेत्र के अनुरूप हैं जहां इलेक्ट्रॉन पाए जाने की सबसे अधिक संभावना है, लेकिन इलेक्ट्रॉन अंतरिक्ष के इस क्षेत्र के बाहर पाया जा सकता है और अभी भी एपी कक्षीय में हो सकता है।

पी ऑर्बिटल्स को देखने का एक अधिक यथार्थवादी तरीका उन बिंदुओं के घनत्व के रूप में है जो नाभिक के पास अधिक केंद्रित होते हैं और जैसे-जैसे हम इससे दूर होते जाते हैं। इसे नीचे दिए गए चित्र को देखकर और अच्छे से समझा जा सकता है।

यह आंकड़ा एपी ऑर्बिटल क्या है इसकी अधिक यथार्थवादी छवि देता है। जैसा कि देखा जा सकता है, बिंदुओं का घनत्व एक ऐसे क्षेत्र में अधिक होता है जिसका आकार पहले चित्र में दिखाए गए के समान होता है, लेकिन कोई परिभाषित सीमा नहीं होती है जो एपी ऑर्बिटल को घेरती है, न ही कोई अन्य परमाणु कक्षीय, हाँ चलो चलते हैं।

पी ऑर्बिटल्स के बारे में एक महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि जो विमान दो लोबों को अलग करता है वह एक नोडल विमान के रूप में जाना जाता है। इसका मतलब है कि यह अंतरिक्ष का एकमात्र क्षेत्र है जिसमें पी-इलेक्ट्रॉन कभी नहीं हो सकता (नोडल प्लेन में पी-इलेक्ट्रॉन मिलने की संभावना 0 है)।

पी ऑर्बिटल्स का ओरिएंटेशन

परमाणु ऑर्बिटल्स में उनके चुंबकीय क्वांटम संख्या _, एमएल के आधार पर अलग-अलग झुकाव हो सकते हैं । चूंकि पी ऑर्बिटल्स (-1, 0, +1) के लिए चुंबकीय क्षण के 3 संभावित मान हैं, तो तीन अलग-अलग दिशाओं में इंगित करने वाले 3 अलग-अलग पी ऑर्बिटल्स हैं।

ये अभिविन्यास तीन कार्तीय निर्देशांक अक्षों, x, y, और z की दिशाओं के साथ मेल खाते हैं , इसलिए इन p कक्षकों को क्रमशः np _x , np _y , और np _z कहा जाता है (यहाँ n ऊर्जा स्तर को संदर्भित करता है)। और दिखाया गया है निम्नलिखित आकृति में।

पी ऑर्बिटल्स के उदाहरण

• 4p _x, x अक्ष के साथ उन्मुख चौथे ऊर्जा स्तर (n = 4) में एक p कक्षीय का प्रतिनिधित्व करता है।
• 2p _z z अक्ष के साथ उन्मुख दूसरे ऊर्जा स्तर (n=2) में एक p कक्षीय का प्रतिनिधित्व करता है।
• 3p _y, y-अक्ष के साथ उन्मुख तीसरे ऊर्जा स्तर (n=3) पर p कक्षीय का प्रतिनिधित्व करता है।

संदर्भ

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