A 回答 (5件)
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No.5
- 回答日時:
方程式などは難しくてわからないと思いますので簡単に・・・
軌道は電子が存在できる場所と考えておけばいいでしょう。
電子を1つ持つ場合は1S軌道に1つ収納されます。
電子が6つだと、1Sに2つ、2Sに2つ、2pに2つ入ります。
軌道によってエネルギーが違うので、入る順番は決まっているのです。
わからないことは先生に聞くといいですよ。
No.4
- 回答日時:
ここで言う軌道とは、古典物理での orbit ではなくて
量子物理の概念を取り入れた orbital ですね。
既に他の回答者の方が述べておられますが、orbital というのは
水素原子におけるシュレーディンガー方程式の解を多原子分子まで
拡張して適用したものです。シュレーディンガー方程式は
微分方程式の一種なので、完全解は2体(つまり原子核と電子1個の
水素原子のみ)でしか計算できません。しかし、電子に最も近い
原子核以外からの影響は比較的小さいので、水素原子における
計算結果に多少のパラメータによる補正で済ませるというやり方を
しています。
数学的な取り扱いの詳細は、ウィキペディアの
「水素原子におけるシュレーディンガー方程式の解」の項を
参照してください。(アドレスが長いので貼りつけは控えます。)
習われたのならご存知でしょうが、s、p、dの区別は
方位量子数l=1、2、3に対応します。
方位量子数が増えるにつれ、電子の存在確率=ゼロとなる面の数が
増えます。(sは0、pは1、dは2)
また、一般に外部の影響が無ければ主量子数nが同じならば
方位量子数が大きいほどエネルギー準位は高くなります。
安定な状態の原子や分子は低いエネルギー準位のオービタルから
電子が入っていくので、パウリの排他原理に基づいて
分子軌道と電子数から電子配置が決定されることになります。
No.3
- 回答日時:
スペクトルの特徴から命名されたと聞いています。
sは、シャープ(sharpe;鋭い)
pは、プリンシパル(principal;主な)
dは、デヒューズ(defuse;ぼやけた)
fは、ファンダメンタル(fundamental;基本的な)
の頭文字だそうです。
No.2
- 回答日時:
>p,s,d軌道は、どのように決めるのですか…
今のところ「水素類似原子」の軌道、しかも単電子の軌道しか扱えないのです。
つまり、原子核一個に電子一個というわけです。この状態で時間変化のないシュレーディンガー方程式を解きますと、電子が入ることの出来る位置(エネルギー準位に対応)が「決まってしまいます」。
つまり、水素原子の電子の飛び飛びのエネルギーに対応して、どの様な範囲に電子が分布するかが決まります。
これは「決める」のではなく「決まってしまう」のです。
主量子数1の場合1sという状態しかとれません。主量子数2の場合は2s、2px、2pv、2pzという互いに直交した軌道のどれかに入ります。「直交した」というのは数学の内積に似た概念で、2s軌道の函数をΨ2sとしたとき-∞から+∞まで∫Ψ2s*Ψ2sdxdydz=1(規格化と呼ぶ、Ψ2px、Ψ2py、Ψ2pzでも同じ、Ψ2s*等ははΨ2sの共役函数と呼ばれて規格化で定義される)、2px軌道の函数をΨ2pxとしたとき∫Ψ2s*Ψ2pxdxdydz=0、のように異なる函数間の積分がゼロになること。
主量子数2の函数は四つあってそれ以上無い、主量子数3の場合3s、3p、3dの軌道があり得て3sは1つ、3pは3つ、3dは5つ…。
この様に電子が入ることの出来る函数の分布を表しています。
良い図解があったのですが見つかりません(汗)あったら追加します。
m(_ _)m
参考URL:http://www.op.titech.ac.jp/lab/Take-Ishi/html/ki …
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