một quỹ đạo P là gì?

Một quỹ đạo p là loại quỹ đạo nguyên tử trong đó một electron nằm ở phân lớp thấp thứ hai của lớp vỏ electron hoặc mức năng lượng chính trong một nguyên tử nhất định. Nói cách khác, các quỹ đạo p đại diện cho các mức năng lượng thứ hai trong mỗi lớp vỏ hoặc mức năng lượng chính.

Theo thuyết lượng tử, các electron trong nguyên tử không thể định vị ở bất cứ đâu mà bị giới hạn trong các vùng không gian gọi là quỹ đạo nguyên tử. Các quỹ đạo này được chia thành các mức năng lượng và mức con khác nhau, và các quỹ đạo p đại diện cho một trong các mức con này. Trên thực tế, chúng đại diện cho phân lớp thứ hai theo thứ tự năng lượng tăng dần. Các loại quỹ đạo nguyên tử khác là quỹ đạo s, d và f.

Như sẽ thấy ở phần sau, quỹ đạo p trong p xuất phát từ từ cực, và đề cập đến thực tế là các quỹ đạo p khác nhau hướng về các cực đối diện của các trục tọa độ Descartes.

số lượng tử obitan p

Các quỹ đạo nguyên tử được xác định bởi ba số lượng tử đầu tiên là:

• n – Số lượng tử chính hoặc mức năng lượng (có thể lấy bất kỳ số tự nhiên nào từ 1 trở đi, nghĩa là 1, 2, 3,…)
• l – Số lượng tử phụ hay momen động lượng (chỉ có thể nhận giá trị từ 0 đến n-1)
• m _l – Số lượng tử từ (chỉ có thể nhận giá trị nguyên giữa –l và l)

Cái xác định loại quỹ đạo là số lượng tử thứ cấp, l, hoặc số động lượng góc. Bảng sau đây cho thấy các giá trị của l cho các loại quỹ đạo khác nhau

Có thể thấy, các quỹ đạo p có đặc điểm là có xung lượng góc bằng 1. Nhưng, ứng với mỗi mức năng lượng, xung lượng góc chỉ có thể nhận các giá trị nằm trong khoảng từ 0 đến n-1 . Vì lý do này, ở mức n=1 không thể có quỹ đạo p, vì trong trường hợp này, l chỉ có thể bằng không.

Nói một cách ngắn gọn, từ cấp 2 trở đi, chúng ta có thể tìm thấy các quỹ đạo p và chúng được phân biệt bằng cách đặt giá trị của n trước chúng (2p, 3p, 4p, v.v.)

Hình dạng của obitan p

Quỹ đạo nguyên tử mô tả một vùng trong không gian nơi bạn có thể tìm thấy một electron quay quanh hạt nhân. Tùy thuộc vào loại quỹ đạo được đề cập, khu vực đã nói sẽ có hình dạng cụ thể. Ví dụ, trong trường hợp quỹ đạo s, nó là một hình cầu, nhưng trong trường hợp quỹ đạo p, chúng có hình dạng giống như hai thùy hoặc hình cầu dẹt với hạt nhân ở giữa hai bên. Bạn có thể tưởng tượng một quỹ đạo p giống như lấy hai quả bóng bay có cùng kích thước và buộc chúng lại với nhau ở hai đầu dưới cùng.

Mặc dù đây là cách phổ biến để biểu diễn các quỹ đạo nguyên tử, nhưng điều quan trọng là phải hiểu rằng chúng không thực sự có ranh giới sắc nét như hình ảnh gợi ý. Trên thực tế, những con số này tương ứng với khu vực có nhiều khả năng tìm thấy electron nhất, nhưng electron có thể được tìm thấy bên ngoài vùng không gian này và vẫn ở trong quỹ đạo p.

Một cách thực tế hơn để xem các quỹ đạo p là mật độ các điểm tập trung nhiều hơn gần hạt nhân và cách xa nhau hơn khi chúng ta di chuyển ra xa nó. Điều này có thể được hiểu rõ hơn bằng cách nhìn vào hình sau.

Con số này đưa ra một hình ảnh thực tế hơn về quỹ đạo p là gì. Như có thể thấy, mật độ của các điểm lớn hơn trong vùng có hình dạng tương tự như vùng được hiển thị trong hình đầu tiên, nhưng không có ranh giới xác định bao quanh quỹ đạo p, cũng như bất kỳ quỹ đạo nguyên tử nào khác, vâng, hãy đi.

Một điểm quan trọng liên quan đến quỹ đạo p là mặt phẳng ngăn cách hai thùy được gọi là mặt phẳng nút. Điều này có nghĩa là nó là vùng không gian duy nhất mà trong đó không bao giờ có thể có p-electron (xác suất tìm thấy p-electron trong mặt phẳng nút là 0).

Định hướng của quỹ đạo p

Các quỹ đạo nguyên tử có thể có các hướng khác nhau tùy thuộc vào số lượng tử từ tính của chúng _, ml . Vì có 3 giá trị có thể có của momen từ đối với quỹ đạo p (-1, 0, +1), nên có 3 quỹ đạo p khác nhau chỉ theo ba hướng khác nhau.

Các hướng này trùng với hướng của ba trục tọa độ Descartes, x, y và z , vì vậy các quỹ đạo p này được gọi lần lượt là np _x , np _y và np _z (ở đây n đề cập đến mức năng lượng) và được hiển thị trong hình sau.

Ví dụ về quỹ đạo p

• 4p _x đại diện cho một quỹ đạo p ở mức năng lượng thứ tư (n=4) được định hướng dọc theo trục x.
• 2p _z đại diện cho một quỹ đạo p ở mức năng lượng thứ hai (n=2) được định hướng dọc theo trục z.
• 3p _y đại diện cho một quỹ đạo p ở mức năng lượng thứ ba (n=3) được định hướng dọc theo trục y.

Người giới thiệu

Barradas S., Francisco (2016). Các quỹ đạo trong giáo dục hóa học: một phân tích thông qua biểu diễn đồ họa của nó. Luận án tiến sĩ. Lấy từ https://eprints.ucm.es/id/eprint/40501/1/T38136.pdf

Số lượng tử (14/01/2020). Phục hồi từ https://cursoparalaunam.com/los-numeros-cuanticos

Merriam-Webster. (nd). quỹ đạo p. Trong từ điển Merriam-Webster.com . Lấy từ https://www.merriam-webster.com/dictionary/p%20orbital

obitan nguyên tử và cấu hình electron. (29/10/2020). Lấy từ https://espanol.libretexts.org/@go/page/2310