作者Deconation (猪猪)
看板Physics
标题[问题] 轨域
时间Wed Apr 17 21:30:38 2013
各位好
最近念到 原子 跟 分子 轨域相关
课本上有一张机率图 是以 H原子为例 在轨域中发现电子的机率
有 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 这些轨域的机率
想问的是
1.这些轨域都是彼此重叠 只是越来越大吗?? 不然怎麽连最远的4f都能够有发现电子的
机率呢?
2.我看到机率分布图 纵轴是机率 横轴是距核距离
最高机率的距离 在主量子数3的轨域 依序是 3s>3p>3d 3d不是在最外层吗?
那麽发现电子在3d轨域的最高机率 它的距核距离应是最远 那麽怎麽会是3s最高
机率的点的距离较远呢? 是因为3d轨域比较小 被3s轨域包覆住了吗?
3.因为氢原子只有1个电子 其他空轨域还是具有波函数 跟 能量吗? 有是因为电子晃过
去了吗??
4.p轨域 如果是 相消性干涉 称为 反对称 反之亦然 这样想正确吗??
5.sigma键是由 2个p轨域键结而成
p1 p2
- + - +
以此示意两个p轨域 相长 会变成 - + -
相消 会变成 - +
相长的结果 由负到正 在由正到负 有2个节点 但是它却是形成一般bonding而不是
antibonding 是我哪里理解错误吗?? 节点数多的能量不是较高吗?
大概是这些问题 有请高手指教 感激不尽 m(_ _)m
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.127.38.91
1F：→ sea010461:我想应该只是表达可能的波函数，然後当波函数是1s或2s.. 04/17 21:51
2F：→ sea010461:的时候的波函数所代表的机率分布，常温下氢原子应该都是 04/17 21:52
3F：→ sea010461:1s。如果考虑轨域混成 ，波函数的分布会长得像sp2之类的 04/17 21:53
4F：→ kromax:有本科普写得很清晰但书名有"化学"两字书局翻一下应认得出 04/18 01:24
5F：→ jew710934:化学背景路过回一下 针对几个点做一点说明就好 04/18 04:22
6F：→ jew710934:1.一个"轨域"就是一个single-electron wavefunction 04/18 04:23
7F：→ jew710934:对多电子原子来说应该要叫做Hartree orbital 基本上还是 04/18 04:24
8F：→ jew710934:由单电子的情况加一点修正导出来的 这算题外话因为原po 04/18 04:25
9F：→ jew710934:的问题还在氢原子里面 所以先不谈 04/18 04:25
10F：→ jew710934:所以原PO你说的"4f怎麽会有分布机率" 应该这样理解: 04/18 04:26
11F：→ jew710934:4f轨域 本身就是在描述电子在氢原子里的一种分布行为 04/18 04:26
12F：→ jew710934:一个波函数可以经由绝对值平方之後对空间积分得到机率密 04/18 04:28
13F：→ jew710934:度函数 也就是在空间上的分布行为 而课本上看到不同的 04/18 04:28
14F：→ jew710934:轨域形状(球型 哑铃型.. ETC.) 不过就是这个分布机率函 04/18 04:29
15F：→ jew710934:的图像化结果 04/18 04:30
16F：→ jew710934:然後关於3s~3d系列轨域 课本画的没有错 04/18 04:31
17F：→ jew710934:你说的3s<3p<3d是轨域能量 3s能量最低是因为他在距核近 04/18 04:33
18F：→ jew710934:的地方也有比较明显的分布 04/18 04:33
19F：→ jew710934:这叫penetration effect 04/18 04:33
20F：→ jew710934:2.关於键结的部分 我直接从结果论来看 04/18 04:35
21F：→ jew710934:要产生键结 必须要在两核之间产生建设性干涉 反之就会在 04/18 04:36
22F：→ jew710934:两核间产生节点 形成反键结轨域 04/18 04:36
23F：→ jew710934:然後我不大理解你说的相长相消是甚麽意思 如果指的是函 04/18 04:37
24F：→ jew710934:数的相加相减的话 那还要考虑到原始两个函数的空间位相 04/18 04:38
25F：→ jew710934:关系 不知道是不是这边出了问题 不过节点多能量高这点是 04/18 04:39
26F：→ jew710934:没问题的 04/18 04:39
27F：→ jew710934:最後是反对称的问题 在讲这个的时候应该要说明一下是对 04/18 04:40
28F：→ jew710934:什麽对称 是reflection?inversion?抱歉不知道中文怎麽翻 04/18 04:42
29F：→ jew710934:还有两个p轨域可以有sigma type的重叠 也可以有pi type 04/18 04:43
30F：→ jew710934:这也要一并说明 才有办法讨论你说的问题 04/18 04:43
31F：→ Deconation:谢谢j大 我问题描述不清楚 我会在用站内信跟您联络 04/18 19:37
32F：推 sputtering:其实把核当做一个点 电子分布就球谐函数解的样子 05/18 23:35
33F：→ sputtering:然後得到三个量子数(不考虑自旋)n,l,m 05/18 23:45
34F：→ sputtering:然後n就主量子数 l就角量子数 所以 角量子数就决定轨域 05/18 23:48
35F：→ sputtering:形状 就s,p,d,f....... 05/18 23:48
36F：→ sputtering:能量的比较就飞三言两语能说完的(资料来源来自曾谨言 05/18 23:57
37F：→ sputtering:量子力学 I) 05/18 23:58