P yörüngesi nedir?

Ap orbitali , belirli bir atomdaki bir elektron kabuğunun veya ana enerji seviyesinin ikinci en düşük alt seviyesinde bulunan bir elektronun bulunduğu atomik orbital türüdür. Başka bir deyişle, p orbitalleri, her kabuk veya ana enerji seviyesindeki ikinci enerji alt seviyelerini temsil eder.

Kuantum teorisine göre, bir atomdaki elektronlar herhangi bir yere yerleştirilemezler, atomik orbitaller adı verilen uzay bölgeleriyle sınırlıdırlar. Bu orbitaller farklı enerji düzeylerine ve alt düzeylere bölünmüştür ve p orbitalleri bu alt düzeylerden birini temsil eder. Aslında, artan enerji düzeninde ikinci alt seviyeyi temsil ederler. Diğer atomik orbital türleri s, d ve f orbitalleridir.

Daha sonra da görüleceği gibi, p orbitalindeki p, polar kelimesinden gelir ve farklı p orbitallerinin, Kartezyen koordinat eksenlerinin zıt kutuplarını işaret ettiğini ifade eder.

p yörünge kuantum sayıları

Atomik orbitaller, ilk üç kuantum sayısıyla tanımlanır:

• n – Temel kuantum sayısı veya enerji seviyesi (1’den itibaren herhangi bir doğal sayı alabilir, yani 1, 2, 3, …)
• l – İkincil kuantum sayısı veya açısal momentum (yalnızca 0 ile n-1 arasındaki değerleri alabilir)
• m _l – Manyetik kuantum sayısı (yalnızca –l ile l arasındaki tamsayı değerleri alabilir)

Yörünge tipini tanımlayan ikincil kuantum sayısı, l veya açısal momentum sayısıdır. Aşağıdaki tablo, farklı orbital türleri için l değerlerini göstermektedir.

Görülebileceği gibi, p orbitalleri 1’e eşit bir açısal momentuma sahip olmakla karakterize edilir. Ancak, her enerji seviyesi için açısal momentum sadece 0 ile n-1 arasında değişen değerler alabilir . Bu nedenle n=1 seviyesinde p orbitali olamaz, çünkü bu durumda l sadece sıfır olabilir.

Birkaç kelimeyle, 2. seviyeden itibaren p orbitalleri bulabiliriz ve bunların önüne n değeri konularak farklılaştırılır (2p, 3p, 4p, vb.)

p orbitalinin şekli

Atomik orbitaller, uzayda çekirdeğin etrafında dönen bir elektron bulmanızın muhtemel olduğu bir bölgeyi tanımlar. Söz konusu yörünge tipine bağlı olarak, söz konusu bölge belirli bir şekle sahip olacaktır. Örneğin s orbitalleri söz konusu olduğunda, bir küredir, ancak p orbitalleri söz konusu olduğunda, bunlar iki lob veya çekirdeğin ikisi arasında olduğu düzleştirilmiş küreler şeklindedir. Bir p yörüngesini, aynı büyüklükteki iki parti balonunu alıp alt uçlarından birbirine bağlamak olarak hayal edebilirsiniz.

Atomik orbitallerin temsil edilmesinin yaygın yolu bu olsa da, aslında görüntünün önerdiği kadar keskin sınırlara sahip olmadıklarını anlamak önemlidir. Aslında, bu rakamlar elektronun bulunma olasılığının en yüksek olduğu alana karşılık gelir, ancak elektron uzayın bu bölgesinin dışında bulunabilir ve yine de bir p yörüngesinde olabilir.

p orbitallerine bakmanın daha gerçekçi bir yolu, çekirdeğin yakınında daha fazla yoğunlaşan ve ondan uzaklaştıkça birbirinden uzaklaşan noktaların yoğunluğudur. Bu, aşağıdaki şekle bakarak daha iyi anlaşılabilir.

Bu şekil, bir p yörüngesinin ne olduğuna dair daha gerçekçi bir görüntü verir. Görüldüğü gibi, ilk şekilde gösterilene benzer bir şekle sahip bir bölgede noktaların yoğunluğu daha fazladır, ancak p orbitalini çevreleyen tanımlanmış bir sınır veya başka bir atomik orbital yoktur, evet gidelim.

p orbitalleriyle ilgili önemli bir nokta, iki lobu ayıran düzlemin düğüm düzlemi olarak bilinen şey olmasıdır. Bu, uzayda bir p-elektronunun asla bulunamayacağı tek bölge olduğu anlamına gelir (düğüm düzleminde bir p-elektronu bulma olasılığı 0’dır).

p orbitallerinin yönü

Atomik orbitaller, manyetik kuantum sayılarına (ml) bağlı olarak farklı yönelimlere _sahip olabilir . p orbitalleri için 3 olası manyetik moment değeri olduğundan (-1, 0, +1), o zaman üç farklı yönü gösteren 3 farklı p orbital vardır.

Bu yönelimler, üç Kartezyen koordinat ekseninin, x, y ve z _yönleriyle örtüşür, dolayısıyla bu p orbitalleri sırasıyla npx , npy _ve npz olarak adlandırılır (burada n, enerji seviyesini ifade _eder ) ve gösterilir. aşağıdaki şekilde.

p orbital örnekleri

• 4p _x, x ekseni boyunca yönlendirilmiş dördüncü enerji seviyesindeki (n=4) bir p yörüngesini temsil eder.
• 2p _z, z ekseni boyunca yönlendirilmiş ikinci enerji seviyesindeki (n=2) bir p yörüngesini temsil eder.
• 3p _y, y ekseni boyunca yönlendirilmiş üçüncü enerji seviyesindeki (n=3) bir p yörüngesini temsil eder.

Referanslar

Barradas S., Francisco (2016). Kimya eğitiminde yörüngeler: grafik gösterimi aracılığıyla bir analiz. Doktora tezi. https://eprints.ucm.es/id/eprint/40501/1/T38136.pdf adresinden alındı.

Kuantum sayıları (14 Ocak 2020). https://cursoparalaunam.com/los-numeros-cuanticos adresinden kurtarıldı

Merriam Webster. (son). yörünge s. Merriam-Webster.com sözlüğünde . https://www.merriam-webster.com/dictionary/p%20orbital adresinden alındı

Atomik orbitaller ve elektron konfigürasyonu. (29 Ekim 2020). https://espanol.libretexts.org/@go/page/2310 adresinden alındı