水素類似原子の原子軌道の形状とエネルギーに関する次の記述のうち正しいものを2つ選べ。 1原子軌道の大

水素類似原子の原子軌道の形状とエネルギーに関する次の記述のうち正しいものを2つ選べ。

1原子軌道の大きさは角度部分からわかる
2原子軌道の形状は動径分布関数からわかる
3原子軌道の形状はθ、φからわかる
4軌道のエネルギーは主量子nの2乗に比例する
5軌道のエネルギーは核の電荷Zの2乗に比例する

分からなくて困ってます！

No.1 回答者： kantansi 回答日時： 2023/07/20 11:05

正しい記述は以下の2つです：

4軌道のエネルギーは主量子数nの2乗に比例する。

軌道のエネルギーは主量子数nに依存しており、nの値が大きくなるほどエネルギーも増加します。具体的には、軌道エネルギーEは次の式で表されます： E ∝ -1/n^2

5軌道のエネルギーは核の電荷Zの2乗に比例する。

軌道のエネルギーは原子核の電荷Z（核の陽子の数）に依存しており、Zの値が増加するとエネルギーも増加します。

他の選択肢については、正しくない記述です。原子軌道の形状や大きさは、動径分布関数や角度部分からではなく、主量子数と角度（θ、φ）から理解されます。角度部分から原子軌道の形状を理解するためには、球面調和関数などが用いられます。